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《探索h.264中碼率控制算法與率失真模型的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文H.264中碼率控制算法與率失真模型的研究姓名：楊國沭申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：交通信息工程及控制指導(dǎo)教師：金煒東20080501西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁摘要2003年3月，ITU—T／ISO(InternationalTelecommunicationUnionTelecommunicationStandardizationSector／InternationalOrganizationforStandardization)正式公布了H．264視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，與H．263或MPE
2、G-4(MovingPictureExpertGroup一4)相比，在同樣視頻質(zhì)量下，其碼率能夠降低一半，同時因為采用了許多新技術(shù)，應(yīng)用范圍變得很廣，從而受到業(yè)界的關(guān)注。碼率控制是視頻通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，主要用于調(diào)控編碼視頻的輸出質(zhì)量和內(nèi)容復(fù)雜度。視頻壓縮編碼目的就是在比特率受限條件下，盡量使編碼失真最小。本文簡要介紹了碼率控制技術(shù)的現(xiàn)狀，著重分析比較了n．264／AVC(H．264／AdvancedVideoCoding)中的碼率控制技術(shù)以及近年來提出的一些改進(jìn)方法，針對傳統(tǒng)的跳幀算法在緩沖器占用量達(dá)到某
3、一限值時盲目地跳過下一幀的不足，提出了一種新型的跳幀算法，該算法將緩沖器的占用量與圖像運動劇烈程度結(jié)合起來，在適當(dāng)條件下跳過運動平緩的幀而為運動劇烈的幀保存緩存空間，實驗表明，此算法可以對復(fù)雜度高的區(qū)域的質(zhì)量有所提高。在宏塊層對于每個宏塊進(jìn)行率失真優(yōu)化時，通過動態(tài)改變拉格朗日因子調(diào)整量化參數(shù)，從而更精確分配目標(biāo)比特數(shù)，改進(jìn)了碼率控制算法。而對率失真優(yōu)化(RDO--RateDistortionOptimization)中拉格朗日乘子的優(yōu)化，則是通過量化參數(shù)期望值及對每幀宏塊的平均目標(biāo)比特和各種模式下產(chǎn)生的比特的比較
4、，進(jìn)一步利用f(ratio)函數(shù)來修正拉格朗日乘子。實驗驗證，基于改進(jìn)算法的碼率控制縮減了目標(biāo)比特和實際比特的差距，取得較小的碼率偏差，得到良好的碼率控制效果，尤其是在低碼率下獲得了較好的圖像質(zhì)量，較高的平均PSNR(peaksignal—to—noiseratio)并且緩存占有率也更加穩(wěn)定。關(guān)鍵詞：n．264／AVC：碼率控制；Lagrange乘子；比特分配；QP調(diào)整AbstractH．264videocodingstandardisannouncedformallybynU．U／ISOinMarch2003．
5、Withthesamequalityofvideo，comparingwithH．263andMPEG．4。H．264’Sbitratecanbereducedtohalfoftheoriginal．ThestandardiSdesignedtogivesomenewtechnicalsolutionsto+supportabroadrangeofapplications，SOitattractsmuchattentionincorrelativeindustrialfields．Asakernelprocess
6、ofavideocommunicationsystem，theratecontrolalgorithmmainlyusedtocontroltheoutputqualityandcontentcomplexity．Videocodingisintendedtominimizethedistortionsubjecttoaconstraintbitrate．Tbjspapergivesabriefintroductionaboutthepresentsituationoftheratecontroltechnolo
7、gyandfocusesonanalyzingandcomparingtheratecontroltechnologyofH．264／AVC，aswellassomeimprovedtraditionalalgorithmsappearedinrecentyears．Againstthedisadvantagesofthetraditionalalgorithms，whichwillskipupcomingframe(s)aslongastheoccupationofbuffercomesuptosomethre
8、shold；thispaperpresentsanewFrame—Skippingscheme．Thenewalgorithm，takingboththebuffersituationandtheframecomplexityintoconsideration，allowssomelessimportantframestobeskippedeventhebufferiSn
