文档介绍：南京邮电大学
硕士学位论文

姓名:谢光剑
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:胡栋
2011-03
南京邮电大学硕士研究生论文摘要
摘要
码率控制技术是视频压缩编码的一项重要技术,它的作用是控制压缩视频的质量,使
视频输出码流满足一定的传输和存贮要求。在 ITU-T 和 ISO/IEC 共同制定的最新视频编码
标准中,率失真优化(RDO)模块被引入,作为选择合适的运动估计和宏块模式的
依据。然而,RDO 的引入导致在码率控制过程中出现“蛋鸡悖论”,很多经典码率控制算
法在中不再适用。虽然 JVT-H017 能较好地解决“蛋鸡悖论”,但其采用了不够精确
的 R-D 模型,而且没有考虑场景切换带来的影响,因此需要做进一步的研究和改进。
本文在对现有的 JVT-H017 码率控制算法分析的基础上,研究了基于 DCT 系数统计分
布的码率控制技术。论文首先对柯西分布模型进行了深入的分析和研究,把柯西分布模型
应用到中,并对其 R-D 模型进行简化,提出了基于柯西率失真模型的码率控
制算法,并且对算法进行了详细地描述。其次,论文在基于柯西分布的率失真模型基础上,
对图像复杂度的预测方法加以改进。由于在场景切换或运动剧烈的情况下,单独使用 MAD
预测图像的复杂度就会失效,因此本文引入了将 PSNR 因子和 MAD 联合的方法来改进图
像复杂度预测,并通过实验仿真对新算法以及参考文献中的 MADratio 算法进行了比较分析,
结果表明,改进算法不仅获得更精确的码率控制,而且获得更平稳的输出码率和 PSNR;
最后,针对现有码率控制算法不能适应场景切换的问题,本文提出了基于柯西率失
真模型的简单有效的场景切换检测算法,利用实验统计的方法得出检测所需的阈值,并对
有场景切换的序列进行了仿真实验,通过新算法与 JVT-H017 算法的实验结果比较证明,
新算法具有较高的视频质量和较平稳的输出码流,而且其附加计算复杂度并不高,具有一
定的实用价值。

关键词: 、码率控制、柯西分布、统计模型、场景切换
I
南京邮电大学硕士研究生论文 Abstract
Abstract
Rate control is an important technique of pression encoding. Its role is to control
the quality pressed video and the output stream to satisfy certain requirements of the
transmission or storage. is the newest video coding standard developed jointly by ITU-T
and ISO/IEC, and R-D optimization is introduced in for selecting the appropriate mode of
motion estimation and macro-block. However, this could cause a well known chicken and egg
dilemma. Therefore, a lot of conventional rate control algorithms are not applicable in .
Although the JVT-H017 algorithm can solve the dilemma, the R-D model is not precise enough
and do not consider the impact of scene change, so it requires further research and improvement.
Based on the analysis of the rate control algorithms of JVT-H017, as well as the statistical
distribution of the DCT coefficients, this thesis has made deep study the rate control. At first,
Cauchy model has in-depth analysi