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H.264／AVC是一种高性能的视频编解码技术。在H.264／AVC视频通信中,压缩编码后的信息流需要在带宽不衡定的网络上传输。为了使编码后的视频流能很好地适应带宽,尤其是适应低带宽信道或时变的无线信道并充分利用有限的网络资源,码率控制成了H.264／AVC视频通信中一个必不可少的环节。
JVT-G012算法是目前H.264／AVC的主流码率控制算法。它在编码后视频质量和编码器缓冲区占用量之间取得了较好的平衡,但也有一些不足之处。本文从帧层目标比特分配、已编码帧对后续帧码率的影响、场景切换的检测与处理三个方面进行了深入系统的研究,分别提出了改进的H.264码率控制新算法。
针对JVT-G012算法中帧的目标比特根据缓冲区的剩余比特数平均分配、没有考虑到视频序列中帧的复杂性的问题,本文提出了基于帧复杂度系数的H.264帧层码率控制算法。该算法定义帧复杂度系数为灰度直方图的平均差值和图像亮度分量平均绝对误差比率的加权和,然后根据帧复杂度系数分配帧的目标比特数,最后计算量化参数并进行率失真优化来实现码率控制。该算法不但能准确地控制码率,而且提高了视频输出序列的平均峰值信噪比。
考虑到已编码帧对后续帧码率输出的影响,本文提出了考虑量化参数调整的H.264码率控制算法。该算法根据每一帧复杂度系数分配该帧的目标比特,然后利用已编码帧的信息调整当前帧的量化参数。该算法在更准确控制码率的同时,能得到更好的图像质量,改善了编码器缓冲区占用度。算法在抑制帧间质量波动方面也有更好的表现。
对于场景切换的检测与处理的问题,本文提出了基于场景切换的自适应H.264码率控制算法。首先根据帧复杂度系数定义场景切换因子,然后根据每一帧场景切换因子自适应地分配该帧的目标比特。实验证明,场景切换因子能够有效应对视频序列中可能出现的场景切换,在同等码率下提高了整个序列的平均峰值信噪比,提高了视频的平滑性并保持了较低的编码器缓冲区占用度。
JVT-G012算法是目前H.264／AVC的主流码率控制算法。它在编码后视频质量和编码器缓冲区占用量之间取得了较好的平衡,但也有一些不足之处。本文从帧层目标比特分配、已编码帧对后续帧码率的影响、场景切换的检测与处理三个方面进行了深入系统的研究,分别提出了改进的H.264码率控制新算法。
针对JVT-G012算法中帧的目标比特根据缓冲区的剩余比特数平均分配、没有考虑到视频序列中帧的复杂性的问题,本文提出了基于帧复杂度系数的H.264帧层码率控制算法。该算法定义帧复杂度系数为灰度直方图的平均差值和图像亮度分量平均绝对误差比率的加权和,然后根据帧复杂度系数分配帧的目标比特数,最后计算量化参数并进行率失真优化来实现码率控制。该算法不但能准确地控制码率,而且提高了视频输出序列的平均峰值信噪比。
考虑到已编码帧对后续帧码率输出的影响,本文提出了考虑量化参数调整的H.264码率控制算法。该算法根据每一帧复杂度系数分配该帧的目标比特,然后利用已编码帧的信息调整当前帧的量化参数。该算法在更准确控制码率的同时,能得到更好的图像质量,改善了编码器缓冲区占用度。算法在抑制帧间质量波动方面也有更好的表现。
对于场景切换的检测与处理的问题,本文提出了基于场景切换的自适应H.264码率控制算法。首先根据帧复杂度系数定义场景切换因子,然后根据每一帧场景切换因子自适应地分配该帧的目标比特。实验证明,场景切换因子能够有效应对视频序列中可能出现的场景切换,在同等码率下提高了整个序列的平均峰值信噪比,提高了视频的平滑性并保持了较低的编码器缓冲区占用度。