视频编码中容错率失真优化技术研究(6)
I (U，V ) = H(U)− H(U |V ) （公式2-1）
可以用分析信道传输的方法来分析率失真函数。设BD 是所有满足保真度准则的有
失真信源编码方法（可视为试验信道集合），因此可以在D 失真许可的试验信道集合中寻找某一个信道（该信道的信道传递概率分布为P(v|u)，使I(U,V)取极小值。由于平均互信息I(U,V)是P(v|u)的下凸函数，所以在集合中BD 存在极小值。这个最小值就是在保真度准则下信源必须传输的最小信息量。即：
R(D)=minI(U,V) （公式2-2）
R(D)函数具有下凸性、连续性和单调递减性。由此可知，R(D)是限定失真为最大允许失真D 时信源的最小传输信息率，反映了信源可以压缩的程度，也是衡量各种压缩编码方法性能优劣的一种尺度。
2.2 在混合编码器中实现基于率失真优化的编码控制
在混合视频编码器中，各个块之间存在着时空方向的相关性。由于帧内和帧间模式需要用到先前重建的像素作为预测的参考，因此在混合视频编码器的优化中，需要令整个序列中所有块的拉格朗日率失真代价最小。这意着在视频序列所有像素块的编码模式参数组合空间内遍历计算。这个空间大到难以估算，计算复杂度很高。
视频编码器的整体比特率主要由编码模式选择、运动矢量和量化步长决定，失真度主要由量化参数决定。量化步长较大会导致较低的码率，但失真度也加大。业界已经有许多针对降低率失真优化的复杂度的研究工作，分别从宏块的运动矢量选择、模式决策和量化参数决策等方面给出率失真优化的解决方案。