HEVC作为新一代视频压缩标准,引入了很多先进的编码技术,显著地提升了视频的压缩性能。码率控制技术作为视频编码中特别重要的控制模块,在有限带宽下确保了视频编码的质量。然而,不同的视频应用对码率控制技术的要求也不一样,在视频直播中要求传输系统的延时比较低,而在医疗视频中则要求视频的质量较高。针对上面不同的要求,本文对码率控制算法进行了不同形式的优化。1.本文针对-0103KJCTVC提案中码率控制算法在低延时应用中的不足,对算法中的比特分配方法进行了改进。首先,本文改进算法通过综合考虑与低延时有关的缓冲区状态对帧层进行分配比特;然后,在LCU级通过实验发现编码实际消耗的比特数和由梯度计算的LCU复杂度成线性关系,于是根据该复杂度对未编码的LCU分配比特数;最后,根据R-λ模型获得编码参数进行编码。结果显示,本文改进算法使编码的码率波动较小,缓存区的状态更稳定,实现了视频的低延时传输。2.为了在有限带宽下得到适合人类视觉系统的高质量视频,本文给出了一种基于人眼感兴趣区域的码率控制算法。首先,为了使不同区域的视频质量平滑过渡对感兴趣区域进行分级预处理;然后,把得到像素级感兴趣区域图(ROI map)作为比特分配权重,并分别利用帧级和LCU级的ROI map对帧层和LCU层分配比特数;最后,通过调节像素权重值k控制感兴趣区域的质量。结果显示,本文给出的算法在整帧质量PSNR变化不大的情况下,使感兴趣区域的率失真性能及主观质量有明显的提升。