随着计算机技术和信息处理技术的飞速发展,MPEG(Moving Picture Expert Group)与ITU-T(ITU Telecommunication Standardization Sector)于2003年联合推出了新一代视频编码标准——H.264。该标准通过引入诸多先进的编码技术,极大地提高了编码压缩性能。H.264还具有良好的网络传输适应性,能够满足多种视频应用的需求,目前已被广泛应地用于视频通信、流媒体和数字广播等领域。然而,H.264压缩效率的提高是以极高的运算复杂度为代价的。由于无线移动终端(WMT,Wireless Mobile Terminal)的电池供电能量限制,很难长时间运行这种高运算复杂度的视频编码算法。因而,如何解决高复杂度编码算法的巨大能耗与无线移动终端的有限能量之间的矛盾,实现编码性能与能耗/复杂度之间的最优折中,成为当前无线多媒体通信领域的研究热点。本文面向无线移动终端,研究了基于H.264标准的视频编码复杂度控制技术,主要研究内容包括:首先,对H.264编码器各主要模块的复杂度进行了深入的分析,然后定义了帧内(Intra)和帧间(Inter)预测编码复杂度的度量方法。其次,提出了一种H.264帧内预测编码的复杂度分配和控制(CAC,Complexity Allocation and Control)算法。该算法首先对宏块(MB,Macroblock)进行边缘方向分析,然后根据分析结果对帧内候选预测模式进行了优先级重排序,从而使编码器在进行复杂度分配和控制时,优先将可用复杂度分配给优先级高的帧内预测模式,在尽可能保证视频编码质量的前提下,实现了对帧内预测编码复杂度的有效分配和控制。第三,提出了一种H.264帧间预测编码的复杂度分配和控制算法。该算法基于宏块的纹理特性和边缘方向分析,首先对帧间候选预测模式进行了优先级重排序,并将复杂度参量引入传统的率-失真(R-D,Rate-Distortion)代价函数,建立了新的率-失真-复杂度(R-D-C,Rate-Distortion-Complexity)代价函数,实现了编码性能与复杂度之间的折中,使编码器可以自适应地将当前可用复杂度优先分配给优先级高的帧间预测模式,并及时判断是否有必要进行小块分析和亚像素精度运动矢量搜索,从而有效控制了帧间预测编码的复杂度。第四,将帧内和帧间预测编码复杂度分配和控制算法相结合,根据无线移动终端的能量特点,提出了一种H.264编码复杂度可分级控制(CSC,Complexity Scalable Control)算法。该算法能够根据无线移动终端的能量状况,对H.264编码复杂度进行自适应地分级调节。实验结果表明,该算法在极大地降低了编码复杂度的同时仍可保证一定的视频编码R-D性能,从而延长了无线移动终端的电池工作寿命。最后,建立了一个基于PDA(Personal Digital Assistant)的无线局域网(WLAN,Wireless Local Area Network)环境下的视频传输演示平台,实现上述算法的验证和演示。