可伸縮視頻的碼率控制算法研究.pdf

1、隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和視頻編解碼技術(shù)的發(fā)展，面向網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的視頻傳輸也不再局限于固定的網(wǎng)絡(luò)帶寬。不同應(yīng)用領(lǐng)域下終端的多樣性對視頻編碼碼流也提出了不同的要求，因此視頻編解碼技術(shù)已經(jīng)不再是單純的為了提高壓縮比，而是在提高壓縮比的同時(shí)增強(qiáng)對終端多樣化的適應(yīng)性以及對時(shí)變網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性。針對這樣的情況，由ITU-T和ISO/IEC的聯(lián)合視頻小組JVT在H.264/AVC的基礎(chǔ)上，提出了H.264的可伸縮視頻編碼擴(kuò)展（Scalable Video Codi

2、ng：SVC），提供了時(shí)間、空間以及質(zhì)量上的可伸縮特性以及任意組合的組合可伸縮特性。編碼序列通過進(jìn)行一次編碼，就可以得到多個(gè)視頻子碼流，用戶可根據(jù)終端以及網(wǎng)絡(luò)帶寬選擇自己需要的子碼流來進(jìn)行解碼播放。
　　首先，本文簡單地對可伸縮視頻編碼的時(shí)間、空間、質(zhì)量可伸縮特性以及其中的主要技術(shù)進(jìn)行了介紹，并討論了碼率控制技術(shù)及其發(fā)展?fàn)顩r，著重介紹了用于H.264中的碼率控制方法。
　　其次，對實(shí)現(xiàn)時(shí)間可伸縮特性的Hierarchical

3、 B幀編碼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了闡述與分析，并提出了針對Hierarchical B幀編碼結(jié)構(gòu)的碼率控制算法，從恒定的編碼質(zhì)量上考慮，提出了圖像組級別的平均比特分配；從編碼圖像幀的對編碼過程的貢獻(xiàn)上，在圖像組內(nèi)分別根據(jù)權(quán)重進(jìn)行了比特的自適應(yīng)分配。測試結(jié)果不僅顯示實(shí)際輸出碼率與目標(biāo)碼率的誤差控制在了±2％內(nèi)，也保證了編碼過程中編碼質(zhì)量的恒定性。
　　另外，針對空間可伸縮性，提出了一種宏觀上基于權(quán)重的比特分配方法，微觀上根據(jù)已編碼圖像幀的平均絕對

4、誤差（Mean Absolute Difference：MAD）比例對比特分配進(jìn)行調(diào)整的碼率控制方法。并針對時(shí)間和空間組合的可伸縮編碼提出一種時(shí)空可伸縮聯(lián)合的碼率控制算法。測試結(jié)果顯示只需進(jìn)行一次編碼便能實(shí)現(xiàn)時(shí)間空間組合編碼的碼率控制，編碼效率較FixedQPEncoder工具有很大的提高。
　　最后，針對SVC傳輸與演示系統(tǒng)提出一種自適應(yīng)的層級控制算法，主要是為了解決在時(shí)變的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，保證視頻可以連續(xù)不間斷地播放。算法的實(shí)現(xiàn)主