| (视频压缩中的码率控制算法实现与研究 毕业论文 31页 12955字) 摘要：信息技术发展日新月异，尤其是以视频为信息主要来源的多媒体通信越来越受到人们重视。但是，不管采用何种方法采样、何种格式的数字视频信息，其数据量都是惊人的。所以，对数字视频进行压缩尤为必要。码率控制技术是视频压缩中的关键技术，它直接影响到编码器的性能。码率控制，就是编码器基于对网络可用带宽的估计决定要发送到信道上的视频比特流速率。 在本文中，对码率控制技术发展史上的一些关键算法进行了深入研究，通过C语言编译环境完成了一个视频压缩程序，它能够实现对未经压缩的视频文件进行编解码，并通过文本文件的形式输出目标码流和实际码流以及信噪比等数据，文中还在H.263校验模型基础上比较了TMN5和TMN8这两个码率控制策略的性能，分析了它们的优缺点。 本文的研究成果，有较强的实用性和可操作性，对于学习视频压缩和码率控制技术的初学者有一定的指导意义和参考价值。 关键词：视频压缩；码率控制；TMN5；TMN8 中图分类号：TN91 Research of the Rate Control Algorithms in Video Compression Abstract: Information technology is developing everyday, especially the video information technology. As the main source of information, the video information technology attracts more and more attention. However, no matter which method of sampling and which format of digital video information is used, the data is very large. Therefore, the compression for video information is necessary. Rate control technology is the key technology for video compression, and it has a direct impact on the performance of coder. Base on the estimation of the available network bandwidth, rate control algorithms are used to decide the bit rate of video stream sending to the signal channel. In this article, the key existing rate control algorithms are studied, and a video compression program by C language is completed which can carry out the coding and decoding operation. Then the data including target bits, stream bits and the peak signal to noise ratio are got from some text files. Moreover, the comparison of the TMN5 and TMN8 rate control algorithms is done based on the H.263 validation model and their advantages and disadvantages are also analyzed. In this article, a practical and feasible result is obtained, and there is certain guiding significance and reference value for the beginners which are studying video compression and rate control technology. Keyword: video compression；rate control；TMN5；TMN8 Classification: TN91 目 次 摘要 I 目次 III 1. 绪论 1 1.1 研究背景与选题意义 1 1.2 视频编码系统简介 2 1.3 码率控制技术简介 3 2. 视频编码标准介绍 4 3. 码率控制策略的实现与研究 6 3.1 码率控制策略的分类 6 3.1.1 后向码率控制 6 3.1.2 前向码率控制 7 3.1.3 前向与后向联合码率控制 7 3.2 本文关键码率控制算法的实现 7 3.2.1 VM5.1码率控制策略 7 3.2.2 TMN5码率控制策略 8 3.2.3 TMN8码率控制策略 10 4. TMN5和TMN8算法的比较和分析 11 5. 总结与展望 17 附录A 本文中程序的关键代码 19 作者简历 23 学位论文数据集 24 1. 绪论 1.1 研究背景与选题意义 面对面交流是一种最直接、最生动、最直观的交流方式，人们总希望在双方通信时能看到对方的容貌，看清对方表情、动作的变化。有一句话说“百闻不如一见”，说明了视频通信的重要性。 图像通信、视频通信一直是人类追求的目标。 早在1964年，美国纽约国际博览会上首次展出模拟可视电话，70年代初提供了传送黑白静止或活动图像的点对点可视电话业务的商业应用。之后在20世纪80年代初，日本制定了在模拟网上传送黑白静止图像的可视电话TTC标准。然而20世纪70年代初和80年代初这两次视频通信研究、发展的高潮由于种种原因未能持续，在随后的一段时间里，图像、视频发展的步伐比较缓慢。 一直到了20世纪90年代，计算机技术、信息技术、网络技术以及其他各种相关技术的发展突飞猛进，我们进入了信息的数字化时代，视频压缩技术也得到了快速发展，特别是视频、音频编解码、多媒体通信等方面的国际标准不断推出，有力促成了视频通信技术走出实验室，逐步进入了实用化阶段。 到了21世纪，数字视频产品需求出现猛增。数字视频的主流应用包括视频通信、安全监控与工业自动化，而最热门的要算娱乐应用，如DVD、HDTV、卫星电视、高清(HD)机顶盒、因特网视频流、数码相机与HD摄像机、视频光盘库(video jukebox)、高端显示器（LCD、等离子显示器、DLP）以及个人摄像机等等[5]。 不管是采用何种方法采样、何种格式的数字视频信息，其数据量都是惊人的，如表1.1所示，未经压缩的高清电视每秒比特率高达1.18G，经过视频压缩后只有不到25M，由此可见，对数字视频进行压缩是非常有必要的。视频压缩就是对数字视频进行编码，在保持视频质量的同时占用尽可能少的空间。视频编码可以减少视频序列的数据量，以便更容易在给定的信道上传输实时视频信息或者在给定容量的存储器中存储更多的视频序列。 |
视频压缩中的码率控制算法实现与研究
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