基于H.264/AVC码率控制算法的研究与改进

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H.264/AVC是ITU-T的视频编码专家组(VCEG)与ISO/IEC的动态图像专家组(MPEG)联合开发的最新国际视频编码标准。与以前的视频编码标准(MPEG-2、H.263、MPEG-4等)相比,H.264/AVC增加了帧内预测、多模式运动估计、可变长熵编码、DCT等新的编码方式,在一定程度上提高了编码效率。H.264/AVC采取了分层设计结构,即分为视频编码层(VCL)与网络抽象层(NAL)。视频编码层负责将视频数据编码,NAL层负责将视频编码层产生的比特字符封装到NAL单元中。这种结构使视频编码层能独立于网络进行高效编码,同时使编码后的数据不再依赖于某种特定的网络。因此,和其他视频编码标准相比,H.264/AVC视频编码标准具有广泛的应用前景。码率控制对编码的图像质量与输出码率有直接影响。它可以改变量化参数大小、编码方式、跳帧选择等相关的方法,保证编码比特的合理分配,控制编码器的输出码率,能够获得更高的重建图像质量。   本文针对H.264/AVC码率控制算法进行了研究。为了避免H.264中的“蛋鸡悖论”问题,本文对H.264/AVC码率控制算法进行了改进,从一定程度上提高了视频编码质量。首先,在认真研究了H.264编码架构和码率控制的基础上,对其他视频编码的经典码率控制算法进行了分析。然后对H.264/AVC码率控制算法进行了研究,通过比较JVT-G012与F-086,得出视频图像的PSNR有所提高,同时波动比较小,但是此算法也有缺点。最后对H.264/AVC码率控制算法进行改进,同时对改进的算法进行试验,仿真,得出结果,经分析知,改进的算法明显提高了PSNR。
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