网络视频会议如何进行视频的码率控制

网络视频会议系统主要是进行音、视频数据传输的系统，而视频图像由于采用的是数字化的形式进行采集，因此其数据量一般都很大，虽然现今编解码技术得到了较大的发展，如H.264、H.265编码对图像的压缩率已经很高，但编码后的图像数据还存在着质量与码率的制约性，质量越高的图像，数据的传输码率一般都比较高，而质量低一些，码率一般都比较低。因此在网络会议的开发当中，我们应该怎样控制视频的传输码率成为了我们必须要关注的问题。在图像的压缩过程当中，由于视频图像数据是通过数字量化来实现有损压缩，而图像的损失主要产生于量化的环节，因此量化的步长是视频码率控制的主要手段，量化步长越大，视频图像损失越多，码率越低；量化步长越小，视频图像损失越少，码率越大。  

        在网络会议的开发当中，从宏观上看，由于其捕捉的场景经过会变动，因此视频的传输码率也会跟着采集的场景数据进行变化；从微观来看，我们的编解码对场景的描述主要是通过帧内预测和帧外预测来进行，所谓的帧内预测就是静态图像的数据冗余处理，如JPG编码就是一种典型的帧内预测编码，一幅静态的图像存在着很多的冗余，帧内预测就是去掉这些静态图像的冗余数据，而帧外预测就是多个运动的图像之间存在着较大的数据冗余，我们只要传输一些变化的数据，就可以大致还原多个运动的图像，因此采集的场景变化度越大，其帧外预测的冗余数据就越少，其传输的数据就会越大。由此可见要对视频的图像进行码率控制，必须要进行编解码的进行优化设置，合理的视频编码设置会让视频传输的码率更平稳，占用更小的带宽。而控制码率的手段主要是通过调整编码器的量化步长来实现，图像内容较多、或者图像变化加大的情况下，我们可以采用量化步长较少来传输，而图像内容较少的时候，我们可以用量化步长较大来传输，但由于视频图像是连续采集的，我们进行量化步长的时候，很难通过当前视频图像来判断下一帧图像的数据大小，因此我们通过自适应的调整码率来进行图像的编码复杂度的控制。

        在视频码率的控制上，视频编解码器提供三种方式进行码率的控制，一种是CBR(固定的码率控制)，一种是VBR(动态的码率控制)，最后一种是ABR(平均码率控制)。这三种视频码率控制方式，都有各自的优缺点。CBR控制方式优点主要是码率会按某个固定的值进行传输，码率一般不会超过控制值很多，因此码率波动较少，但在运动的场景中，其图像质量会有很多的波动，当图像不运动的时候，图像质量较好，而图像运动的时候，图像质量变低；VBR方式的优点主要是图像质量维持在一个固定值，但受到图像运动变化的影响，其码率波动性较高；而ABR方式是采用了动态计算码率的方式，性能上综合了两种方式的优点，其质量和码率控制波动性，在前两者之间，码率控制在一段时间内较为准确，而质量相对保持原有的水平。因此我们在网络视频会议软件的开发当中，对不同的会议场景可以采用不同的码率控制方式，来提高视频图像的质量，节省更大的带宽，如在视频图像都是静态的图像，我们可以采用CBR进行码率控制，其可以更节省视频会议系统的带宽。而在一些视频图像经常发生变化场景的情况下，我们可以通过ABR或者VBR进行视频码率控制，虽然其带宽不能做到精确地控制，但图像质量在不同的场景中不会发生明显的变化，从而提高了视频会议系统的体验度。