H.264中运动估计和码率控制算法的研究

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1、哈尔滨理工大学硕士学位论文H.264中运动估计和码率控制算法的研究姓名：张移兰申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：范剑英20070301哈尔滨理工大学工学硕士学位论文H．264中运动估计和码率控制算法的研究摘要随着网络和移动通信的迅猛发展，视频信息和多媒体信息在Internet和移动网络中的处理和传输技术成为了当前我国信息化中的熟点。新一代视频编解码标准H．264采用了大量先进的编解码技术。其压缩性能和解码质量都获得了很大的提高。H．264在信噪比、压缩效率和视觉效果方面，都远远好于现有的其它

2、视频编码标准。本文研究的主要内容是H．264标准中较为重要的两个部分：运动估计和码率控制。H．264编解码器提高了压缩性能，但运算的复杂度也成倍的增长。H．264运算复杂度是MPEG-4的3倍，运动估计搜索约占整个编码复杂度的80％。为了降低H．264编码器的复杂度，国内外学者做了大量的工作，探索各种帧间、帧内快速搜索算法。本文提出一种根据图像变化的剧烈程度，采用不同的搜索算法，实现了快速搜索的目的，保证了图像的质量，避免了已有快速算法在搜索最佳点时搜索过于复杂的问题。码率控制影响到视频编码器的效率和视频质量．

3、码率控制的主要目标就是在比特率受限条件下，尽量使编码失真最小。为了取得最优化的压缩效率，确保编码数据在信道成功传输，获得最佳的视频质量，须有较好的码率控制算法。以前一些学者提出的码率控制算法中，常用平均绝对误差来反映图像的复杂度，本文采用平均绝对变换，用其值来衡量图像的复杂度，真正揭示了图像失真的原因，在码率控制模型中使用平均绝对变换代替平均绝对误差，可以得到更加准确的量化参数，从而能更好的平稳码流输出。实验结果表明：本文采用的码率控制算法，获得了更加平稳的码流；本文提出的运动估计搜索算法，大大缩减了编码时间，

4、图像的峰值信噪比满足要求。关键词视频编码；搜索算法；运动估计；码率控制哈尔滨理工大学工学硕士学位论文H．264MotionEstimationandRateControlAlgorithmResearchAbstractAccompanywiththefastdevelopmentofnetworkandmobilecommunication，dispositionandtransmissiontechnologyinthefieldofintemetandmobilenetworkofvideoinforma

5、tionandmultimediainformationhavebecomeahotspotinChineseinformatization，nowadays．ThenewgenerationvideoencodingstandardH．264adoptslargeamountofadvancedencodingdecodingtechnology,anditscompressiveperformanceanddecodingqualityhavealargeimprovement．H．264ismuchbet

6、terthanothervideoencodingstandardinsignaltonoiseratio，compressionefficiencyandvisioneffectaspects．Themaincontentofthispaperare：motionestimationandratecontrol，whicharetwoimportantpartsofH．264standard．H．264codecenhancesthecompressiveperformance，buttheoperative

7、complicationofH．264isthreetimesofMPEG一4．Motionestimationsearchtakesaccountofabout80％ofthewholeencodingcomplexity．ScholarsathomeandaboarddoalargeamountofiobtoexplorevariOUSinterframe、intraframefastresearchaigodthmtosolvethedifficulty．Thispaperproposesakindoff

8、astsearchalgorithmusingdifferentsearchstrategybasedondifferentvideoimage，whichrealizestheaimoffastsearch，el坞ufesthequalityofimageandavoidsproblemsthattheexistingfastsearchalgorithmistoocomplexwh