基于场景切换的H．264码率控制技术 (1)

作者：余成伟 陆建华 郑君里   来源：清华大学

关键字：场景切换 视频序列 编码 P帧 帧内 QCIF 算法复杂度 帧间预测 量化参数 控制技术

　　摘 要：在H． 264／AVC编码器中，由于采用了固定长度的图像组(GOP)结构，不能有效地处理视频序列中的场景切换，导致场景切换帧后续各帧编码质量严重下降。为 了有效解决该问题。提出一种自适应的码率控制算法，通过场景切换的快速检测方法检测视频序列中的场景切换，在场景切换帧处终止当前COP并对GOP层的码 率分配算法做出修正。仿真结果表明：采用该算法可以有效地降低场景切换对后续帖编码质量的影响，而且合理地分配码率资源，提高了整个视频序列的编码质量。在相同码率条件下，整体编码质量可以提高0．3～O．5 dB。

　　关键词：视频编码；自适应码率控制；场景切换检测

　　码率控制技术在带宽受限的多媒体通信系统中具有重要的作用。传统的视频通信码率控制算法，如H．264／AVC编码器中采用的码率控制算法，在 将码率资源分配到图像组(GOP)中各帧图像时，仅仅考虑了各帧图像自身的复杂度，而忽视了同GOP中各帧图像之间的相关性，如对含有频繁场景切换的视频序列进行编码时，GOP中某帧图像可能因出现场景切换而与其参考帧之间毫无相关性，如果仍然采用传统的码率控制方法，将导致图像编码资源浪费和编码质量的下降。

　　本文提出一种自适应改变GOP长度的码率控制算法，可以有效地节省码率资源，并且能够有效地提高场景切换帧后续各帧的编码质量和序列整体的编码质量。
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