● 摘要
位率控制是视频编码标准的开放部分之一，关系着视频重建质量和输出带宽等，主要任务是为每帧图像确定相应编码参数，使输出码率与可用网络带宽匹配。因可用网络带宽在不同应用中存在较大差异，针对不同的网络带宽，位率控制算法的侧重点因各有不同，本文将具有不同网络带宽和不同应用场景的视频编码器分为高位率、中位率和低位率三种，在分析其具体特点的基础上，提出了相应的位率控制算法。高位率编码器具有专线传输的网络条件，网络带宽较高，处理D1格式视频。因处理的视频数据量大一般运行在DSP处理器上。鉴于DSP片内空间和计算能力有限，其位率控制的研究重点在于对算法本身进行简化，降低时间复杂度。本文算法通过帧类型和前向帧的统计信息，预测当前帧的目标比特数和量化参数。实验表明，该算法能较大程度地降低时间复杂度，并基本保证恢复图像质量损失不大。中位率编码器运行在ADSL网络环境下，带宽波动范围为：128Kbps~512Kbps，处理CIF格式视频。因处理的视频数据量相对较小，计算资源充足，其位率控制的研究重点在于提高控制精度和恢复图像的质量。实验表明，本文给出的算法能明显提高恢复图像的主观视频质量。低位率编码器运行在无线或电话线传输的网络环境下，带宽波动范围为：20Kbps~128Kbps，处理CIF格式视频。因可用带宽受限、视频压缩倍数高、能表达的信息量有限等原因，其位率控制的研究重点在于选择合适帧率和优先保证视觉感兴趣区域的重建图像质量。实验表明，本文给出的算法能明显提高恢复图像的主观视频质量。