由于信息技术的快速发展及人们对视频信息需求的飞速增长，越来越多的视频信息需要通过信道进行传输，这就引发了诸多问题。首先，由于帧内容的变化会使输出的码流量上下波动，可能带来信道堵塞;其次，如果用户所关心的并不是整个视频区域时，如何节约信道资源，尽可能提高关心区域的视觉质量;最后，随着视频尺寸越来越大，如何保证编码端迅速、实时的处理输入信息。　　本文的研究正是针对上述难题，提出了一种用于H.264视频编码中经过优化后的码率控制算法，其可以提高感兴趣区域的清晰度，能够对清晰度进行调整，并且完成硬件实现与测试。本文所作的主要工作有:　　第一，简化了码率控制原有算法中繁杂的计算过程，根据视频中前后帧之间MAD波动关系，提出了一种可约束MAD波动大小的计算方法。依据MAD与QP之间的变化关系，提出了一种在窗口区域内依据MAD波动范围确定QP大小的方法。　　第二，提出了一种对于感兴趣区域与非感兴趣区域分开计算，并能优先满足感兴趣区域视觉质量的可行方案。对于BU层控制之上的GOP层与FRAME层依然保留原经典控制中的计算，在得到了帧目标比特数后，再次将之分配给感兴趣与非感兴趣这两大区域。并对实际情况中感兴趣区域出现的各种可能情况做了对应处理，保证在每种情况下都能达到控制目的。　　第三，本文中使用了可由用户设定的γ系数来控制在一帧中感兴趣区域比非感性趣区域清晰的程度，其取值区间为[1，5]，可满足在不同环境中对感兴趣区域清晰度的不同需求。　　第四，对于优化后的控制算法使用SMIC0.13μm库进行硬件实现，结果表明通常情况下对于QP的计算可以在43个周期内完成，最差也只需67个周期，而硬件本身开销只有13.3K门，最高频率为150MHz，可满足1080p@30fps视频的实时编码要求。