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低比特率下帧层和宏块层新型码率控制算法

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第1章绪 论

1.1码率控制技术的国内外研究现状

1.2本文的主要研究内容

第2章G012码率控制技术

2.1 G012码率控制技术概述

2.1.1分层的码率控制技术

2.1.2码率控制各层简介

2.2 P帧码率控制算法和基本单元MAD线性预测

2.2.1 P帧量化参数计算

2.2.2基本单元层MAD线性预测

2.3码率控制算法的评价指标

2.4本章小结

第3章改进的帧层比特补偿算法

3.1引言

3.2 JVT-G012帧层码率控制算法的缺陷

3.3缺陷产生的原因分析

3.4改进的帧层比特补偿算法

3.4.1 反馈补偿帧层目标比特的思想

3.4.2连续出现第一种情况及第四种情况帧数分析

3.4.3反馈补偿帧层目标比特的实现

3.5仿真结果及其分析

3.6本章小结

第4章改进的宏块层MAD预测算法

4.1引言

4.2 JVT-G012基本单元层码率控制算法的缺陷

4.3改进的宏块层MAD预测算法

4.3.1基本宏块相关性

4.3.2宏块层新型MAD预测算法

4.4仿真结果分析

4.5本章小结

结论和展望

致 谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

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摘要

要在有限的码率下得到效果好的图像质量,有效的码率控制算法必不可少。但是在H.264.标准码率控制算法G012中,仅仅在编码前对一帧进行目标比特分配,没有对实际编码比特和目标比特的差距进行处理;MAD(MeanAbsolute Difference)预测算法只采用单个宏块预测,精确度不高。本文通过增加一个帧层补偿算法,对实际编码比特和目标比特的差距进行处理;给出一种改进的宏块层MAD预测算法:大小三角形预测算法,利用多个宏块预测当前宏块MAD。通过仿真实验,证明改进后的算法有更好的性能。 绪论主要介绍了码率控制技术的国内外研究现状以及本文的主要研究内容。 基本知识是码率控制的相关技术介绍,主要介绍了帧层的码率控制技术和宏块层的MAD预测技术。 帧层码率控制的改进算法:帧层比特补偿算法。此算法主要针对连续几帧甚至更多帧出现实际编码比特总是大(小)于目标编码比特的情况,在帧层增加了一个补偿算法:当连续出现的帧数较少时,采用比特补偿;当连续出现的帧数较多时,直接改变量化参数。通过仿真实验证明,改进后的算法PSNR值更高,实际缓冲更加接近目标缓冲,实际编码比特也更加接近于目标编码比特。 宏块层改进的MAD预测算法:大小三角形预测算法。此算法主要针对利用单个宏块预测当前宏块MAD精确度低的情况,利用多个宏块进行预测当前宏块:利用宏块之间的相关性,将相关性大的宏块赋予相对大的权值,相关性小的宏块赋予相对小的权值。通过仿真实验可以得知:改进后的预测算法有更高的PSNR值,实际缓冲更加接近于目标缓冲,实际编码比特更加接近于目标编码比特。 总之,通过改进,各项性能指标都有所提高,这说明改进后的算法优于对比算法。

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