率失真优化的视频编码控制技术研究

视频编码控制技术是网络多媒体通信的关键技术。利用优化技术改进视频编码控制技术，对提高视频编码效率及改善视频通信性能具有重要意义，是视频编码技术研究的热点问题。. 本项目面向低码率网络多媒体通信环境，针对视频编码标准最新的进展，研究具有较低计算复杂度、率失真优化的视频编码控制新技术。为了有效提高视频编码效率及通信性能，将应用率失真理论，构造率失真联合测度的编码复杂度模型及预测模型，建立新型率失真模型，在此基础上，利用Lagrange优化技术建立率失真优化的比特分配方案；结合不依赖于量化参数、自适应的率失真优化技术，建立高效、精确的图像宏块编码控制结构；进一步研究与新型编码结构相适应的码率控制算法，在满足通信带宽限制条件下，尽可能地降低视频图像编码质量损失。

本项目面向低码率网络多媒体通信环境，针对视频编码标准H.264/AVC，研究具有较低计算复杂度、率失真优化的视频编码控制新技术。研究内容包括：1、研究率失真优化的比特分配算法；2，研究自适应的、不依赖于量化参数的率失真优化技术；3，针对图像宏块编码控制新框架，研究码率控制技术；4，构建视频编码系统。项目的完成情况如下：经过试验和理论分析，建立了一种不依赖于量化参数、且具有自适应性的率失真优化技术，在编码模式与运动预测时，根据视频编码过程的率-失真统计特性进行优化选择。经过与JVT 参考编码器JM10.0 的实验验证，表明该方法能够有效地提高QCIF/CIF格式的视频压缩效率。构造一个率失真联合测度的编码复杂度模型及预测模型，建立新型率失真模型，在此基础上，利用Lagrange优化技术建立率失真优化的比特分配方案。结合不依赖于量化参数、自适应的率失真优化技术，建立了一种新的图像宏块编码控制结构，经试验对比，其编码效率和目前JVT参考软件JM18基本相当。.