低码率下H.264/AVC的基本单元层码率控制算法研究

摘要

码率控制的最终目的是为了在有限的缓冲区容量和信道带宽下传输高质量的视频序列。在实时视频通信中既要满足低的传输时延要求，又要保证良好的视频质量，所以码率控制是H．264协议的核心算法。 本文在研究了H．264标准码率控制算法的基础上，作了如下工作： 1．为了解决JM86码率控制模型存在“蛋鸡”悖论的缺陷，本文对平均像素信息比特(Average Pixel Information Bit，APIB)的计算方法进行改进，用改进的平均像素信息比特与当前宏块的峰值信噪比(Peak SignalNoise Ratio，PSNR)的变化值加权来计算宏块复杂度，并用计算出的图像复杂度来为每个宏块分配编码比特。仿真结果表明，本文的改进算法不仅在码率控制精度上有所提高，而且峰值信噪比也平均提高了0．15dB。 2．在实际的视频序列中必然存在场景的切换，为了有效地判定场景切换，本文利用不同场景中相邻帧的DCT系数的绝对值和相差较大，而相同场景内相邻帧的DCT系数的绝对值和有比较平稳的变化的特性，给出一种容易准确确定判决门限，检测精度更好的检测算法。 3．在场景切换帧处理方面，首先对缓冲区分配算法进行了改进，即当发生场景切换时，增大相邻两帧目标缓冲区占有率的差值，并根据图像复杂度，给每帧预留缓冲区，防止缓冲区上溢或下溢；然后对编码比特分配算法进行改进，即在给场景切换帧分配编码比特时，根据距离切换帧的远近，用改进的比特调节因子对分配给每帧的编码比特进行调节。仿真结果表明，本文的改进算法是有效的。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪 论

1.1引言

1.2码率控制技术的国内外研究现状

1.3本论文研究内容及结构

1.3.1论文主要研究内容

第2章码率控制技术简介

2.1码率控制技术介绍

2.1.1码率控制的基本原理

2.2 H.264的JM8.6参考模型码率控制算法

2.2.1基本定义和技术

2.2.2 JM8.6码率控制策略

2.3本章小结

第3章基本单元层码率控制算法的改进

3.1引言

3.2 JM8.6码率控制算法的不足之处

3.3平均像素信息比特的改进

3.4改进的宏块层码率控制算法

3.4.1宏块复杂度计算

3.4.2宏块目标比特分配

3.5仿真结果及其分析

3.6本章小结

第4章场景切换的检测和处理

4.1场景切换的检测算法

4.2场景切换的处理

4.2.1编码比特的调整

4.2.2对缓冲区占有率的处理

4.3仿真结果及其分析

4.4本章小结

第5章总结与展望

5.1工作总结

5.2工作展望

致 谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文