低速率无线视频通信中的码率控制

摘要

码率控制是视频压缩中的重要课题.由于各帧图像的复杂度和帧间图像运动的大小是非平稳的,将可能导致各帧编码输出的比特流波动很大.所以,无论上述的哪种情况,都需要采用适当的码率控制策略,将编码器的输出码率限制在一定的范围之内.而现有的标准对码率控制这部分是开放的,因此,不同场合的码率控制的研究将有理论和现实的意义.无线视频通信是在极低码率下的进行的,因此它的码率控制算法有其自身的特点.该文在研究了各种码率控制算法后,针对无线信道特窄的特点,提出了状态检测加相邻宏块量化步长变化受限的TMN5码率控制策略.然后对这个算法进行了计算机模拟和实际的应用测试.测试结果表明,该算法在降低计算的复杂度、处理突发的大运动、稳定信道输出帧频等方面有较好的表现.该算法主要应用于突发的大运动属于噪声情况(如摄像头的抖动,视频会议进行当中某个与会者从摄像头前的快速走过)的场合.

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前言

第一章概述

1.1无线信道的的特点

1.2无线视频系统的特点

1.3低速率传输中码率控制的必要性

1.4本文工作提要

第二章视频编码标准和编码控制的必要性

2.1视频编码标准的介绍

2.1.1 H系列标准

2.1.2 MPEG系列标准

2.1.3 H.264/AVC标准

2.2编码控制

2.2.1编码控制的目的

2.2.2编码的质量控制

2.2.3编码的码率控制

2.2.4编码的复杂度控制

第三章码率控制算法的研究

3.1传统的码率控制方案

3.1.1概述

3.1.2 MPEG-2校验模型TM5中提出的码率控制方案

3.1.3 MPEG-4校验模型中提出的码率控制方案

3.1.4 H.263校验模型TMN5中采用的码率控制方案

3.1.5 H.263校验模型TMN8中采用的码率控制方案

3.2已有的码率控制方案的比较

3.3适合于无线视频传输的码率控制方案的提出

第四章基于状态检测的码率控制方案

4.1状态检测的原理

4.2状态检测的算法实现

4.3状态检测在图像层的码率控制中的应用

4.4状态检测在宏块层的码率控制中的应用

第五章实现方法及结果分析

5.1 TriMedia1300介绍

5.2 TM1300的软件开发环境CodeWarrior

5.3采集缓存和码流缓存的控制

5.4数据采集和分析

第六章总结和展望

参考文献

致谢