4K和HDR无疑是当今电视领域里的一大趋势,这一趋势带来的是分辨率的增加和色彩范围的变宽。为了适应新技术的出现,视频编码技术也在不断地适应着新的技术要求和变化。在演变的编码技术中,码率控制技术也有了相应的进步。在实际应用中,码率控制技术扮演着至关重要的作用,当诸如4K和HDR这些会进一步消耗带宽资源的技术出现时,带宽资源显得极其有限。而码率控制问题的本质,就是在限定的码率或者带宽下,保证压缩后的视频的质量,同时还要满足码率的稳定输出。为了使得码率分配更加合理,基于人类视觉的码率控制成为了优化码率分配的很有效的一种解决方式。而另一方面,如何改进码率控制模型以适应于HDR的更广泛的亮度范围,也成为目前编码技术需要解决的问题。关于如何解决现有码率控制模式无法体现人类主观感受的不足,本文提供了一种基于视觉显著性的码率控制方案。相对现有码率控制算法仅依据各编码单元的复杂度来确定分配比特的方式,本文提出的基于视觉显著性的比特分配在此基础上,引入显著性图作为最大编码块进行码率分配的权重。此外,本方案在帧级比特分配中,还考虑编码前后显著性失真并以此指导下一帧的编码。这些改进使得当前帧的质量更符合人类主观感受,从而保证更好的编码质量。本文具体描述了该算法的实现过程和细节,并通过实验给出了此算法的性能分析。在改进适用于HDR的码率控制模型方面,本文提出一种适用于高动态范围的码率控制比特分配方法,该方案根据HDR的亮度对原有码控模型进行调整。同时本文还做出了一进步的改进,提出了一种基于JND的适用于HDR的码控模型。这些改进使得现有编码器可以更佳的适应HDR视频的应用。本文具体描述了该算法的实现过程和细节,并通过实验给出了此算法的性能分析。