视频较其它的信息载体具有信息量大、方便实用等特点，在各个领域都得到了广泛应用。H．264作为最新的国际视频编码标准，它支持从低带宽、高误码率的无线移动视频通信到高码率、低延迟的视频广播及在线流媒体等方面都有良好表现，因而受到业界广泛的关注。码率控制是视频通信中的关键技术之一，其控制效果的好坏直接影响到接收端图像的质量。由于视频序列中各帧图像的复杂度和运动的非平稳性，导致其压缩编码后的输出码流产生很大的波动。因此采用适当的码率控制策略将这种波动控制在一个限定的范围之内，以满足实时视频通信的需要是必需的，对其进行研究研究具有重要意义。本文首先介绍了视频编码标准的发展，H．264标准的系统组成、帧间预测、帧内预测、整数变换及量化、熵编码、率失真优化等关键技术。其次，介绍了码率控制的原理及信源模型，分析了视频编码中的经典码率控制算法，并对H．264 JM8．6的码率控制算法进行了深入研究。针对H．264码率控制算法的不足，本文提出了如下改进：(1)在帧层比特分配时，H．264码率算法将该图像组剩余比特数平均分配给其余的待编码帧，没有考虑到视频序列中帧与帧间的差异性，本文采用运动复杂度度量各帧的运动活动性，并据此实现帧层比特分配；(2)H．264算法采用基本单元的控制策略改进了粗糙的整帧控制，但它没有考虑到宏块本身的活动性，本文从时域和空域出发，提出了一种有效的宏块层码率控制算法。实验结果表明，本文的算法在更有效地控制比特输出的同时，视频质量也得到了相应的提高。