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中国科学技术大学本科毕业论文 目 录 第一章 视频编码中的码率控制原理及算法 3 第一节 码率控制基本原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 一、 比特分配策略 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 二、 率失真理论 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 第二节 码率控制算法理论 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 一、 基于二次模型的码率控制算法理论 . . . . . . . . . . . . . 9 二、 基于 域模型的码率控制算法理论 . . . . . . . . . . . . . 10 三、 基于柯西模型的码率控制算法理论 . . . . . . . . . . . . . 11 第三节 本章总结 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 参考文献 13 1 中国科学技术大学本科毕业论文 2 中国科学技术大学本科毕业论文 第一章 视频编码中的码率控制原理 及算法 第一节 码率控制基本原理 随着人们对更高分辨率，更为清晰的视频需求的发展，在存储空间和网络 带宽仍然有限的情况下，视频压缩中的码率控制显得尤为重要。码率控制机制 目的在于调节量化参数QP，从而使视频质量随着带宽的要求而改变，自适应 地实现视频质量需求随物理限制条件变化而变化。基本流程如图 1.1 所示 [1] 。 码率控制机制主要分为两个部分：一是对要编码的数据进行比特分配；二 是寻找编码数据的码率与失真度之间的关系。总之，码率控制的工作即先要对 即将进行编码的数据通过某种分配方式对其分配一定的目标比特，然后通过率 失真关系，得到满足尽量接近目标比特且失真度最小的量化参数QP 值，最后 通过该 QP 以及其它相关参数对这些待编码数据进行编码。当然，这些数据可 以使以一个图像组(GOP) 为单位，也可以使以一帧 (Frame)、一个基本单元 (Basic Unit) 或者一个宏块 (Macro Block) 为单位。 图1.1 视频编码系统中的码率控制基本框架 3 中国科学技术大学本科毕业论文 一、 比特分配策略 以H.264/AVC 参考代码JM 推荐的JVT-G012 中[2] 的比特分配为例，该 码率控制提案将码率控制分为三个层次进行操作：图像组层 (GOP Level)、帧 层 (Frame Level) 以及基本单元层(Basic Unit Level)。其比特分配均基于比特 均分的准则，如图 1.2 所示。 图1.2