HEVC碼率控制算法研究.pdf

1、3G技術(shù)和Internet技術(shù)的高速發(fā)展，使得當(dāng)前主流的H.264/AVC編碼標(biāo)準(zhǔn)不能滿足人們對(duì)于高分辨率視頻的要求，JCT-VC研究的高效率視頻編碼HEVC逐漸興起。在實(shí)際的應(yīng)用中，由于帶寬資源的稀缺和有限性，如何在限定帶寬下保證編碼質(zhì)量成為了視頻編碼中的一個(gè)重要問題，這就是碼率控制技術(shù)所研究的內(nèi)容。而對(duì)于不同的應(yīng)用，對(duì)碼率控制的要求有著不同的側(cè)重點(diǎn)，生活影音娛樂中，對(duì)視頻質(zhì)量的要求比較高，而在視頻會(huì)議等實(shí)時(shí)視頻傳輸應(yīng)用中，就要求傳輸

2、系統(tǒng)延遲低，實(shí)時(shí)視頻傳輸應(yīng)用的快速發(fā)展使得針對(duì)低時(shí)延的碼率控制成為一個(gè)研究的熱點(diǎn)。
　　本文對(duì)HEVC編碼標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)特點(diǎn)和碼率控制的原理進(jìn)行理論分析和總結(jié)，針對(duì)HEVC標(biāo)準(zhǔn)測試模型(HM)中采用的JCTVC-K0103提案中的碼率控制算法在低延時(shí)應(yīng)用的不足，對(duì)算法的碼率分配方案進(jìn)行了改進(jìn)。在幀級(jí)，在分析虛擬緩沖區(qū)狀態(tài)和幀編碼比特的關(guān)系基礎(chǔ)上，提出了基于虛擬緩存區(qū)狀態(tài)的比特分配方案。在基本編碼樹單元CTU（Coded Tree Un

3、it）級(jí)，在R-λ（Rate-Lambda）模型的基礎(chǔ)上，用數(shù)值解法得到了一種新的權(quán)重，然后根據(jù)該權(quán)重和幀級(jí)緩沖區(qū)的狀態(tài)對(duì)未編碼的CTU進(jìn)行了比特分配。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在考慮緩存區(qū)狀態(tài)進(jìn)行比特分配后，碼率控制的更加精確，能夠解決緩存區(qū)溢出和下溢的問題，從而達(dá)到低延時(shí)的目的。同時(shí)，R-λ模型對(duì)于I幀控制的不準(zhǔn)確性，使得碼率控制算法的性能在遇到場景切換時(shí)會(huì)受到很大的影響，由此引入單位像素梯度(gpp，gradient per pixel)對(duì)R