【计算机】基于博弈论的低码率视频编码的码率控制算法研究

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计算机 基于 博弈论 低码率 视频 编码 控制 节制 算法 研究 钻研
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摘  要

现代博弈理论由数学家冯·诺伊曼创立的,博弈理论是在多重因素的考虑下,找到一种对各个因素来说最合理最优的一种均衡,即最优策略,这篇论文是论述了视频编码中博弈理论的运用,而最新的视频编码标准H.264运用了博弈理论的方法,在给定的码率下,选择最优化的编码模式,从而使编码后的失真度为最小。然而,H.264基于博弈论的率失真控制模型也有缺陷,因此,H.264视频编码标准的研究改进对促进视频编码以及通信技术的发展都具有十分重要的理论意义和应用价值。

本文首先介绍了博弈论和H.264的编码原理,重点分析了H.264的帧内预测、帧间预测、整数变换及量化、熵编码等几个关键技术。接着分析了博弈论在视频编码中的运用,即对H.264的率失真控制模型进行分析改进,本文的实现部分是用参考软件JM9.5来做的,并且进行性能分析比较,实验结果表明,H.264编码标准可以在图像质量基本保持不变的基础上,有效的提高了压缩比,其编码性能比以往的所有编码标准有了重大提高,本文最后也提出了视频编码的最新的几个研究方向。

关键词: 博弈论  视频编码    编码模型  率失真控制模型 H.264

目     录

摘  要I

AbstractII

1 绪论1

1.1  课题背景1

1.2  课题研究的目的和意义2

1.3  国内外视频编码的发展概况3

1.4  本文框架结构4

2  博弈理论与H.264编码原理5

2.1  博弈理论5

2.2  H.264视频编码原理7

3  博弈理论在H.264编码中的运用20

3.1  基于Lagrangian优化算法的H.264编码控制模型20

3.2  H.264基于Lagrangian优化算法的编码控制的缺陷与新的改进25

4  H.264的实现以及H.264的性能分析28

4.1   H.264视频编码标准的压缩编码的实现28

4.2  H.264视频编码标准的解码实现30

4.3  H.264的性能分析32

5  总结与展望34

5.1  研究视频编码工作的总结34

5.2  视频编码工作的展望34

致谢37

参考文献38


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