视频是人们在日常工作和生活中的重要应用,随着网络的发展以及终端的丰富,直播、转播、远程会议等视频应用不断出现,用户对于视频质量的要求也逐渐提升,高分辨率视频逐渐成为用户需求的主流,因此,视频编码标准不断面临着新的挑战。虽然目前的网络传输带宽已经大幅提升,但对于高清视频来说仍然不足。因此,如何对视频进行高效压缩成为了亟待解决的问题。码率控制是视频编码中的一个重要部分,主要用于调节分配码率,控制信源比特输出,并根据编码器反馈对量化参数进行动态调整,从而获得较好的编码质量。本课题主要研究高效率视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC)下的码率控制问题。本文将博弈论与码率控制以及不等保护结合,利用非合作博弈论为信道资源受限下的码率分配问题建立了博弈模型,通过纳什均衡求出资源分配问题的最优解;同时在码率总量一定的情况下,为视频序列关键帧划分优先级并提供码率划分方案,对不等保护进行优化。本文首先分析了自然序列和屏幕内容序列的特点,对码率失控现象进行了研究。为了改善标准算法中屏幕内容序列码率分配问题,本文对码率控制进行博弈论建模,将码率控制问题抽象为限定资源分配问题,在该模型的基础上对各局中人及其效用函数进行研究,利用纳什均衡对HEVC的码率分配方案进行优化,提升了屏幕内容序列的码率控制效果与编码质量。由于经过HEVC编码后的码流已被高度压缩,而信道情况复杂多变,码流在传输的过程中极易受到信道误码影响,对视频解码造成困难,造成视频质量降低。所以,本文基于博弈论对视频帧不等保护进行了讨论。基于目前HEVC编码器中的三种基本编码配置类型对视频帧进行了优先级划分,进行博弈论建模,以纳什解作为不等保护方案。仿真平台实验对比了信源编码后及经过加性高斯白噪声信道后的视频质量,验证了不等保护对于视频质量保护的有效性。