随着信息时代的到来,人们对多媒体信息需求日益增加,单一的语音和数据通信已不能满足人们的需求,从而对于数字视频及图像传输业务的需求随之大幅度增加。由于视频通信需要占用更多的带宽资源,而通信带宽又是非常有限的,所以有效节省带宽开支显得尤为重要。而节省开支最有效的办法就是对视频源进行大量的压缩。由ITU-T的VCEG(视频编码专家组)和ISO/IEC的MPEG(活动图像编码专家组)组成的联合视频组(Jiont Vedio Team,JVT)开发的H.264是最新一代的视频压缩标准,也是目前图像通信领域研究的热点。同时,码率控制是H.264中的一个重要的组成部分,若没有码率控制任何视频编码都难以在实际中获得应用,这就使得作为视频编码关键技术之一的码率控制技术成为目前研究的热点。本文首先阐述了H.264中的关键技术及其码率控制方法,然后对经典码率控制及JVT关于H.264中码率控制的几个重要提案进行了深入分析,在此基础上结合现阶段的一些研究成果讨论了H.264码率控制改进方法,最后,针对现有H.264码率控制在剧烈运动场景和场景切换时目标比特数分配和量化参数计算所存在的缺陷,提出了一种基于帧复杂度的策略对目标比特进行重新分配及对量化参数重新调整。仿真结果表明该方法在剧烈运动场景和场景切换情况下,能够使目标比特数更加接近实际编码的比特数,提高了峰值信噪比并减少了峰值信噪比波动。码率控制算法的改进方案比较多,本文是利用帧的复杂度来重新调节量化参数,使码率分配更加趋于合理化。针对不同的应用,码率控制算法可以选择不同的改进策略,所以码率控制模型的建立也应该结合实际应用做出相应调整,更多地结合图像序列的特征进行码率控制是很有潜力的一个方向。
