要在有限的码率下得到效果好的图像质量,有效的码率控制算法必不可少。但是在H.264标准码率控制算法G012中,仅仅在编码前对一帧进行目标比特分配,没有对实际编码比特和目标比特的差距进行处理;MAD(MeanAbsolute Difference)预测算法只采用单个宏块预测,精确度不高。本文通过增加一个帧层补偿算法,对实际编码比特和目标比特的差距进行处理;给出一种改进的宏块层MAD预测算法:大小三角形预测算法,利用多个宏块预测当前宏块MAD。通过仿真实验,证明改进后的算法有更好的性能。绪论主要介绍了码率控制技术的国内外研究现状以及本文的主要研究内容。基本知识是码率控制的相关技术介绍,主要介绍了帧层的码率控制技术和宏块层的MAD预测技术。帧层码率控制的改进算法:帧层比特补偿算法。此算法主要针对连续几帧甚至更多帧出现实际编码比特总是大(小)于目标编码比特的情况,在帧层增加了一个补偿算法:当连续出现的帧数较少时,采用比特补偿;当连续出现的帧数较多时,直接改变量化参数。通过仿真实验证明,改进后的算法PSNR值更高,实际缓冲更加接近目标缓冲,实际编码比特也更加接近于目标编码比特。宏块层改进的MAD预测算法:大小三角形预测算法。此算法主要针对利用单个宏块预测当前宏块MAD精确度低的情况,利用多个宏块进行预测当前宏块:利用宏块之间的相关性,将相关性大的宏块赋予相对大的权值,相关性小的宏块赋予相对小的权值。通过仿真实验可以得知:改进后的预测算法有更高的PSNR值,实际缓冲更加接近于目标缓冲,实际编码比特更加接近于目标编码比特。总之,通过改进,各项性能指标都有所提高,这说明改进后的算法优于对比算法。