关键词： 联合码率控制 模块化 码率预测 带宽分配 量化参数选择
随着视频及其伴音压缩编码标准MPEG－1、MPEG－2的制订，以其为基础的数字视频系统应用越来越广。今后，视频业务将大幅度增多，在一传统的固定带宽信道内，尽可能多地同时传送多路经MPEG压缩的视频节目的技术会日趋迫切。
１ 联合码率控制技术概述
当多路可变码率（VBR）编码视频节目在同一固定带宽信道内传输时，可利用统计复用技术使各节目码率相互补偿，动态分配固定信道，充分利用信道资源。但它存在下列缺点：（１）统计复用遵循“大数定律”，只有复用的业务数目Ｎ足够大（N＞10）时，各路码率相互补偿，才能产生高的统计复用增益（见第3节）。若信道带宽有限，同时传输的业务数目不多，则复用后总码率波动仍会较大，在固定带宽信道中传输容易丢失数据。（２）统计复用虽可避免各业务峰值码率直接累加，但因图像内容变化不能预知，故复用后总输出码率在某一时间段仍可能超过信道带宽，致使传输过程中丢失数据。特别是丢失重要信息（如包头、DCT直流及低频系数）时，会严重影响图像甚至该图像所在整个图像组（GOP）的质量。因此单独的统计复用技术不适用于同时传输较少视频业务且对图像质量要求较高的数字视频广播领域。
联合码率控制系统（见图1）综合各路视频节目统计数字量，对总的可用带宽进行统一分配，使复用后输出的码率不超过带宽，不丢失数据，且各路节目质量达到最佳。根据目前掌握的资料，联合码率控制技术尚处于研究阶段，IBM、PHILIPS和DIVICOM等公司正开展此项研究。
与独立控制MPEG固定码率编码中各节目的码率不同，联合码率控制系统对各编码器实施联合控制。系统开始工作时，各编码器可设置为相同量化参数；当系统预测到复用后的码率超过信道带宽时，就把有效带宽按图像复杂度重新分配，然后改变量化参数，使各编码器输出满足目标码率。
一些文献介绍了各自的联合码率控制算法，但均存在一些缺欠，如：通过监测信道缓存器的状态调整码率的算法[1]，由于缓存器状态并不直接反映图像变化，因此码率调整会导致有相同复杂度图像的质量差别；应用专用芯片的算法不能通用[2]；用前一GOP编码结果预测码率[3]，使带宽分配滞后于图像变化；按自定义的Super GOP（各路节目对应GOP的组合）和Super Frame
