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网络技术与多媒体技术的快速发展，进一步促进了通信技术的综合化、数字化、智能化和个人化，使得在单一网络平台上实现语音、数据、图像等多种业务成为可能。与数字化的图像处理技术相对应，各种多媒体数据压缩编码标准也在不断的发展和完善。MPEG-4是现有最重要和最有影响力的多媒体数据压缩编码国际标准之一，广泛地应用于低码率传输，因此如何对基于MPEG-4标准的视频压缩编码进行码率控制是一个很有价值的研究课题。XVID被认为是目前最快的遵循MPEG-4标准的视频编解码器，具有压缩效率高、变码率范围宽等特点，而其采用的IQM帧级码率控制模型由于其算法复杂度低、能获得较稳定的图像质量等优点更使XVID在编解码质量和效率方面得到了保证，获得了广泛的应用。本研究主要内容包括：
⑴介绍了MPEG-4视频压缩编码标准，重点对XVID编解码的技术特点及流程进行了分析。
⑵介绍了视频编码中各种经典码率控制算法的实现原理，重点分析了XVID采用的IQM码率控制算法实现的原理和流程。
⑶针对IQM码率控制模型算法存在的不足及低码率的应用特点，实现了初始量化值的合理选取、基于P帧权重的目标比特分配和基于TMN8的联合码率控制算法三种改进方案，这些方案适用于码率有限且对计算复杂度敏感的场合。最后通过多个具有代表性的测试序列对改进算法与原算法进行了对比试验和性能分析。