視頻編碼中碼率控制的算法及實(shí)現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)有的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)雖然規(guī)定了視頻解碼的過程以及壓縮碼流的語法結(jié)構(gòu)，但對(duì)編碼算法的具體實(shí)現(xiàn)并沒有完全限定，這種開放式的框架使得人們可以根據(jù)各自的應(yīng)用來設(shè)計(jì)不同的編碼方案。其中碼率控制作為標(biāo)準(zhǔn)的開放部分之一，因其直接關(guān)系著視頻圖像的重建質(zhì)量與傳輸延時(shí)，多年來一直為視頻編碼領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。 本文在介紹了碼率控制相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，指出具體的碼率控制算法應(yīng)該與編碼器應(yīng)用場(chǎng)合相匹配。然后，以采用AVS標(biāo)準(zhǔn)的編碼器為平臺(tái)，就面向廣播網(wǎng)等單向通

2、信、視頻會(huì)議等實(shí)時(shí)雙向通信以及本地存儲(chǔ)離線編碼三種不同類型的應(yīng)用情況，分別分析了其約束條件，針對(duì)性地設(shè)計(jì)了相應(yīng)的碼率控制算法，而且給出相應(yīng)的硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。 在廣播網(wǎng)等單向通信的應(yīng)用中，由于時(shí)延要求較寬松，編碼端可采用相對(duì)簡(jiǎn)單的幀級(jí)碼率控制方法，編碼碼流只需要滿足標(biāo)準(zhǔn)定義的緩沖區(qū)限制即可。硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，采用硬件結(jié)構(gòu)復(fù)用，查表等方法減少復(fù)雜運(yùn)算帶來的資源消耗，以極小的代價(jià)實(shí)現(xiàn)了碼率控制模塊。 在視頻會(huì)議等實(shí)時(shí)通信場(chǎng)合的應(yīng)用

3、中，由于時(shí)延要求非常高，編碼碼流對(duì)應(yīng)的緩沖區(qū)尺寸以及碼率控制的顆粒度都受到嚴(yán)格的限制。在算法的設(shè)計(jì)上，本文提出了宏塊級(jí)以及slice級(jí)可調(diào)整的碼率控制算法，分析了各自的性能并給出硬件實(shí)現(xiàn)方案。特別就場(chǎng)景切換的情況進(jìn)行了特殊處理，性能最大提高了1.7dB。 在本地存儲(chǔ)離線編碼的應(yīng)用中，碼率控制屬于可變碼率的情況，由于其對(duì)于時(shí)延幾乎沒有要求，可以采用二次編碼的方法來合理分配碼率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明本文提出的碼率控制算法能夠在滿足存儲(chǔ)媒質(zhì)容