專利名稱：用于受限可變比特率視頻編碼的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及視頻編碼，并且更具體地涉及一種用于受限可變比特 流(VBR)^L頻編碼的方法和裝置。
背景技術(shù)：
使用速率控制來(lái)調(diào)節(jié)編碼視頻流的比特率。當(dāng)在編碼器中應(yīng)用速率控制 時(shí)，調(diào)整量化參數(shù)以滿足目標(biāo)比特率。速率控制可大致分為以下兩類恒定 比特率(CBR)和可變比特率(VBR)。在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，盡管CBR可大大簡(jiǎn)化網(wǎng) 絡(luò)操作，但是CBR效率低于VBR，并且重要的是，尤其對(duì)于高運(yùn)動(dòng)內(nèi)容CBR 包括處于低比特率的視頻質(zhì)量。假定每個(gè)單獨(dú)的幀將具有不同的復(fù)雜性等級(jí) 并且因此需要以相同的解碼質(zhì)量來(lái)壓縮不同數(shù)目的比特，則VBR可被視為視 頻的"自然"表示。
VBR編碼被認(rèn)為提供比CBR編碼更好的質(zhì)量，但是在實(shí)踐中不使用純 粹的或者無(wú)限制的VBR。 一個(gè)原因是因?yàn)榈湫偷膫鬏敪h(huán)境可能不允許傳輸速 率上的任意變化。因此，編碼器需要產(chǎn)生能夠滿足某些限制的VBR比特流。
當(dāng)在實(shí)踐中使用VBR時(shí)，施加到比特率分配上的通常限制是整個(gè)序列的平均比特率或特定幀間隔的總比特率。然而，當(dāng)在相對(duì)于視頻的區(qū)分優(yōu)先級(jí)
的(prioritized)結(jié)構(gòu)和/或可分級(jí)結(jié)構(gòu)而為視頻感知(video-aware)的或者此外允 許視頻感知分組級(jí)多路復(fù)用或交換的網(wǎng)絡(luò)中使用VRB傳輸時(shí)，需要新的VBR 限制以利用這種網(wǎng)絡(luò)，使得可以取得最佳的可能質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)的這些和其它缺陷和缺點(diǎn)，本發(fā)明針對(duì)一種用于受 限可變比特率(VBR)視頻編碼的方法和裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了 一種用于將視頻信號(hào)數(shù)據(jù)編碼以便在網(wǎng) 絡(luò)中傳輸?shù)姆椒āＴ摲椒òㄒ韵虏襟E使用區(qū)分優(yōu)先級(jí)的結(jié)構(gòu)或可分級(jí)編 碼結(jié)構(gòu)中的至少一種而以可變比特率將視頻信號(hào)數(shù)據(jù)編碼，以便獲得具有基 本層和增強(qiáng)層的比特流。該編碼步驟將視頻信號(hào)數(shù)據(jù)編碼，使得在第一時(shí)間 間隔內(nèi)將基本層比特率限制為小于或等于第 一值，并且在第二時(shí)間間隔內(nèi)將 包括基本層和增強(qiáng)層的所有比特流限制為小于或等于第二值的比特率。
根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，提供了 一種用于將視頻信號(hào)數(shù)據(jù)編碼以便在支 持視頻感知多路復(fù)用和視頻感知的交換中的至少一種的網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)囊曨l編
至少一種而以可變比特率將視頻信號(hào)數(shù)據(jù)編碼以便獲得具有基本層和增強(qiáng)層 的比特流的編碼器。該編碼器將視頻信號(hào)數(shù)據(jù)編碼，使得在第一時(shí)間間隔內(nèi) 將基本層比特率限制為小于或等于第 一值，并且在第二時(shí)間間隔內(nèi)將包括基 本層和增強(qiáng)層的所有比特流限制為小于或等于第二值的比特率。
根據(jù)應(yīng)當(dāng)結(jié)合附圖閱讀的對(duì)示例實(shí)施例的以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些 和其它方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。


才艮據(jù)以下示例圖，可以更好地理解本發(fā)明，在所述圖中
圖1是根據(jù)本原理的實(shí)施例的、可以應(yīng)用本原理的示例視頻感知網(wǎng)絡(luò)的
框圖2是4艮據(jù)本原理的實(shí)施例的、可以應(yīng)用本原理的示例視頻編碼器的框
圖3是根據(jù)本原理的實(shí)施例的、可以應(yīng)用本原理的示例視頻畫面組(GOP)結(jié)構(gòu)的圖；以及
圖4是根據(jù)本原理的實(shí)施例的、用于支持視頻感知多路復(fù)用和/或視頻感 知交換的網(wǎng)絡(luò)中的可變比特率(VBR)編碼的示例方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明針對(duì)用于受限可變比特率(VBR)視頻編碼的方法和裝置。在實(shí)施 例中，提出了對(duì)于VBR的新限制，其對(duì)于相對(duì)于區(qū)分優(yōu)先級(jí)的編碼結(jié)構(gòu)和/ 或可分級(jí)編碼結(jié)構(gòu)而為^L頻感知的并且支持4見頻感知多路復(fù)用或交換的網(wǎng)絡(luò) 取得提高的質(zhì)量。如在這里使用的那樣，術(shù)語(yǔ)"視頻感知(video-aware)"是指 能夠?qū)⒁曨l與其它數(shù)據(jù)或語(yǔ)音區(qū)分開的網(wǎng)絡(luò)、路由器、和/或交換機(jī)制。
本描述舉例說明了本發(fā)明的原理。因此，將認(rèn)識(shí)到本領(lǐng)域技術(shù)人員將 能夠設(shè)計(jì)各種配置，盡管在這里沒有被明確地描述或示出，但是這些配置實(shí) 施本發(fā)明的原理并且被包括在其精神和范圍內(nèi)。
在此闡述的所有示例和條件性語(yǔ)言意欲用于教導(dǎo)的目的以幫助讀者理解 本發(fā)明的原理以及由本發(fā)明人貢獻(xiàn)的用以促進(jìn)本技術(shù)的構(gòu)思，并且應(yīng)當(dāng)被解 釋為不限于這樣具體闡述的示例和條件。
此外，在這里闡述本發(fā)明的原理、方面和實(shí)施例以及其特定示例的所有 語(yǔ)句意欲嚢括其結(jié)構(gòu)和功能等效物二者。另外，意圖是這樣的等效物既包括 當(dāng)前已知的等效物，又包括將來(lái)開發(fā)的等效物，即所開發(fā)的執(zhí)行相同功能的 任何元件，而與結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。
因此，例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到在此呈現(xiàn)的框圖表示實(shí)施本發(fā) 明的原理的說明性電路的概念圖。類似地，將認(rèn)識(shí)到任何流程圖表、流程 圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖、偽代碼等表示各種處理，所述各種處理實(shí)質(zhì)上可以以計(jì)算 機(jī)可讀介質(zhì)來(lái)表示，從而由計(jì)算機(jī)或處理器執(zhí)行，無(wú)論這樣的計(jì)算機(jī)或處理 器是否被明確示出。
可以通過使用專用硬件以及能夠與適當(dāng)軟件相關(guān)聯(lián)地執(zhí)行軟件的硬件來(lái) 提供圖中示出的各種元件的功能。當(dāng)由處理器提供所述功能時(shí)，所述功能可 以由單個(gè)專用處理器、單個(gè)共享處理器、或者其中一些可被共享的多個(gè)單獨(dú) 的處理器來(lái)提供。此外，術(shù)語(yǔ)"處理器"或"控制器"的明確使用不應(yīng)被解 釋為專門指能夠執(zhí)行軟件的硬件，而是可以隱含地、無(wú)限制地包括數(shù)字信號(hào) 處理器("DSP")硬件、用于存儲(chǔ)軟件的只讀存儲(chǔ)器("ROM")、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器("RAM")、以及非易失性存儲(chǔ)器。
也可以包括其它傳統(tǒng)的和/或定制的硬件。類似地，圖中示出的任何交換 機(jī)都僅僅是概念性的?？梢酝ㄟ^程序邏輯的操作、通過專用邏輯、通過程序 控制和專用邏輯的交互、或者甚至手動(dòng)地執(zhí)行它們的功能，可以由實(shí)現(xiàn)者選 擇特定技術(shù)，如同根據(jù)上下文更具體地理解的那樣。
在本發(fā)明的權(quán)利要求中，被表述為用于執(zhí)行指定功能的部件的任何元件 意欲嚢括執(zhí)行該功能的任何方式，包括例如a)執(zhí)行該功能的電路元件的組合 或者b)采用任何形式因而包括固件、微代碼等的軟件，該軟件與用于執(zhí)行該 軟件以執(zhí)行所述功能的適當(dāng)電路相組合。由這樣的權(quán)利要求限定的本發(fā)明歸 于以下事實(shí)以權(quán)利要求要求的方式來(lái)將由各種所闡述的部件提供的功能性 組合和集合到一起。因此，認(rèn)為能夠提供那些功能性的任何部件都等效于在 此示出的部件。
轉(zhuǎn)到圖1，利用參考標(biāo)號(hào)100來(lái)總地指示示例視頻感知網(wǎng)絡(luò)。區(qū)分優(yōu)先 級(jí)的網(wǎng)絡(luò)100包括內(nèi)容提供器110,內(nèi)容提供器110繼而包括視頻編碼器112 和多路復(fù)用器114。與視頻流1到視頻流N相對(duì)應(yīng)的視頻編碼器112的第一 到第N輸出分別在信號(hào)通信上與多路復(fù)用器114的第 一到第N輸入相連接。 多路復(fù)用器114的輸出在信號(hào)通信上與區(qū)域?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)120的輸入相連接。區(qū) 域?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)120的輸出在信號(hào)通信上與數(shù)字訂戶線路接入多路復(fù)用器 (DSLAM)130的輸入相連接。DSLAM 130的第一到第M輸出分別在信號(hào)通 信上與第一到第M調(diào)制解調(diào)器(在圖1中由調(diào)制解調(diào)器142和調(diào)制解調(diào)器144 代表)的輸入相連接。調(diào)制解調(diào)器142的第一輸出在信號(hào)通信上與STB 152的 輸入相連接。STB 152的輸出在信號(hào)通信上與電視162的輸入相連接。調(diào)制 解調(diào)器142的第二輸出在信號(hào)通信上與STB 154的輸入相連接。STB 154的 輸出在信號(hào)通信上與電視164的輸入相連接。
DSLAM 130被配置為視頻感知的。DSLAM 130將管理每個(gè)單獨(dú)的ADSL 鏈^各上的業(yè)務(wù)，以便確保每個(gè)家庭可以以商業(yè)級(jí)質(zhì)量接收任何兩個(gè)(或任何N 個(gè))節(jié)目流。例如，包括機(jī)頂盒152和154以及電視162和164的家庭將能夠 通過調(diào)制解調(diào)器142、經(jīng)由單個(gè)不對(duì)稱數(shù)字訂戶線路(ADSL)鏈路而以商業(yè)級(jí) 質(zhì)量來(lái)從視頻編碼器112接收任何兩個(gè)節(jié)目流。如果可以在ADSL鏈路上獲 得額外的帶寬，例如，如果只有一個(gè)流或者如果另一個(gè)流具有較低的瞬時(shí)比 特率，則經(jīng)由單個(gè)ADSL線路的這兩個(gè)比特流應(yīng)當(dāng)能夠動(dòng)態(tài)地利用該額外的帶寬。將大大簡(jiǎn)化由DSLAM 130執(zhí)行的多路復(fù)用的一種簡(jiǎn)單的解決方案是 首先將網(wǎng)絡(luò)100的總帶寬(R)除以比特流的數(shù)目(N)，這給出目標(biāo)平均比特率 Ravg = R/N，然后，以處于相同比特率Ravg上的CBR來(lái)將每個(gè)流編碼。然而， 這將具有比VBR低的質(zhì)量。
轉(zhuǎn)到圖2,利用參考標(biāo)號(hào)200總地指示可應(yīng)用本發(fā)明的示例編碼器。到 編碼器200的輸入在信號(hào)通信上與求和節(jié)點(diǎn)210的非反相輸入相連接。求和 節(jié)點(diǎn)210的輸出在信號(hào)通信上與塊變換器220相連接。變換器220在信號(hào)通 信上與量化器230的第一輸入相連接。量化器230的輸出在信號(hào)通信上與可 變長(zhǎng)度編碼器("VLC" )240相連接，其中，VLC240的輸出是編碼器200的 外部可用輸出。速率控制器277的第一輸入在信號(hào)通信上與求和節(jié)點(diǎn)210的 輸出相連接，速率控制器277的第二輸入在信號(hào)通信上與VLC 240的輸出相 連接，并且速率控制器277的輸出在信號(hào)通信上與量化器230的第二輸入相 連接。
量化器230的輸出還在信號(hào)通信上與逆量化器250相連接。逆量化器250 在信號(hào)通信上與逆塊變換器260相連接，逆塊變換器260繼而在信號(hào)通信上 與參考畫面存儲(chǔ)器270相連接。參考畫面存儲(chǔ)器270的第一輸出在信號(hào)通信 上與運(yùn)動(dòng)估計(jì)器280的第一輸入相連接。到編碼器200的輸入還在信號(hào)通信 上與運(yùn)動(dòng)估計(jì)器280的第二輸入相連接。運(yùn)動(dòng)估計(jì)器280的輸出在信號(hào)通信 上與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器290的第一輸入相連接。參考畫面存儲(chǔ)器270的第二輸出在 信號(hào)通信上與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器2卯的第二輸入相連接。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器2卯的輸出在 信號(hào)通信上與求和節(jié)點(diǎn)210的反相輸入相連接。
根據(jù)本發(fā)明的原理，公開了其中提供對(duì)于VBR的新限制的方法和裝置，
并且支持視頻感知多路復(fù)用或交換的網(wǎng)絡(luò)(例如，針對(duì)圖l示出和描述的網(wǎng)絡(luò) 100)取得提高的質(zhì)量。假定視頻流支持區(qū)分優(yōu)先級(jí)的和/或可分級(jí)的視頻編碼。 例如，所述流可支持使用包括基本層和一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)層的區(qū)分優(yōu)先級(jí)的結(jié) 構(gòu)的時(shí)間可分級(jí)性(scalability),如圖3所示。
轉(zhuǎn)到圖3，利用參考標(biāo)號(hào)300總地指示示例視頻畫面組(GOP)結(jié)構(gòu)。視頻 GOP結(jié)構(gòu)300 ^f皮以顯示順序示出，并且說明了幀相關(guān)性以及所分配的優(yōu)先級(jí)。 基本層31(H又包括I和P畫面，增強(qiáng)層320包括B/b畫面。I畫面是幀內(nèi)編碼 畫面，并且在對(duì)其它畫面進(jìn)行編碼時(shí)被用作參考。P畫面是幀間預(yù)測(cè)編碼畫面，并且在對(duì)其它畫面進(jìn)行編碼時(shí)被用作參考。B畫面是雙向預(yù)測(cè)編碼畫面， 并且在對(duì)其它畫面進(jìn)行編碼時(shí)被用作參考。b畫面是在對(duì)其它畫面進(jìn)行編碼
時(shí)不被用作參考的雙向預(yù)測(cè)編碼畫面?；緦?10具有比增強(qiáng)層320高的優(yōu) 先級(jí)。對(duì)于較低幀速率的視頻，可以獨(dú)立于增強(qiáng)層320而將基本層310解碼。
+ P + B + b)，但是可以拋棄比特流的某一部分(B + b),例如增強(qiáng)層，而不影 響隨后的基本層比特流流同時(shí)仍然滿足商業(yè)級(jí)質(zhì)量要求(I + P)。在使用VBR 來(lái)產(chǎn)生這種類型的比特流、使得僅僅考慮比特流的平均比特率和某個(gè)間隔的 峰值比特率并且還丟棄所有B/b幀的情況下，剩余比特率可能仍然高于可用 帶寬。這可能強(qiáng)迫DSLAM 130丟棄具有最高優(yōu)先級(jí)的分組，從而大大損害 視頻質(zhì)量。
假定比特流i的基本層比特流速率是Rbase,i,其中Rbase，i滿足以下限制 IX"v" (1)
滿足方程(l)的簡(jiǎn)單解是設(shè)置Rbase，「Ravg。然而，也可能有其它解。假定 比特流i的整個(gè)比特流速率(即，對(duì)于基本層和一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)層)是Rt。t,i，其 中Rt。t,^Rbase,i,這可以基于基本層和增強(qiáng)層之間的比特率比率要求以及/或者 可接受的主M^質(zhì)量來(lái)判定。因此，我們可以將對(duì)于每個(gè)比特流的新的VBR限
制定義如下(l)限制l(基本層限制)，其中，在時(shí)間間隔Tbase內(nèi)將基本層比
特率限制為最大Rbase,i; (2)限制2(整個(gè)比特流限制)，其中，在時(shí)間間隔Tt。w
內(nèi)將整個(gè)比特流(基本層和一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)層)限制為最大Rt。t,i;以及(3)限制 3(MinQP限制)，其中，將每個(gè)畫面和/或宏塊的最小量化參數(shù)(QP)設(shè)置為 MinQP。
在前述限制中，限制1旨在保證可以對(duì)于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的所有比特流滿 足最小可接受的質(zhì)量。由于Rbase,i滿足方程(l)，因此對(duì)于所有比特流保證基 本層比特流，即，DSLAM 130將不會(huì)丟棄來(lái)自基本層的畫面。限制2旨在利 用統(tǒng)計(jì)復(fù)用以便在可以獲得額外的帶寬時(shí)獲得最佳的可能質(zhì)量。在限制3中， 定義MinQP，使得較小的值將不必要地增大比特率，而不提供主觀質(zhì)量的提 高。限制3可以允許具有簡(jiǎn)單內(nèi)容的比特流使用較少的帶寬，從而將更多帶 寬留給其它比特流，這也可以提高統(tǒng)計(jì)復(fù)用的收益。
在上述限制中，Tbase可以等于T編或者它們可以不相同。所述時(shí)間間隔可以被判定為每個(gè)連續(xù)間隔或每個(gè)離散的間隔。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，限制3是任選
的，并且可以或者可以不在根據(jù)本原理的某些實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。
轉(zhuǎn)到圖4,利用參考標(biāo)號(hào)400來(lái)總地指示在支持視頻感知多路復(fù)用和/或 視頻感知交換的網(wǎng)絡(luò)中的可變比特率(VBR)編碼的示例方法。方法400包括 初始化塊405,該初始化塊405將控制傳遞給循環(huán)限制塊410。循環(huán)限制塊 410開始用于要編碼的比特流的每個(gè)幀的循環(huán)，并且將控制傳遞給判定塊 415。判定塊415確定當(dāng)前幀是否屬于基本層。如果是，則將控制傳遞給功能 塊420。否則，將控制傳遞給功能塊425。
功能塊420使用一間隔內(nèi)的基本層限制(限制l)來(lái)執(zhí)行幀比特分配，并且 將控制傳遞給功能塊425。功能塊425使用 一間隔內(nèi)的整個(gè)比特流限制(限制 2)來(lái)執(zhí)行幀比特分配，并且將控制傳遞給功能塊430。功能塊430執(zhí)行當(dāng)前幀 的預(yù)處理，并且將控制傳遞給功能塊435。功能塊435執(zhí)行幀量化參數(shù)(QP) 估計(jì)，并且將控制傳遞給循環(huán)限制塊440，其中，QP = max(QP， minQP)。循 環(huán)限制塊440開始用于當(dāng)前幀中的每個(gè)宏塊的循環(huán)，并且將控制傳遞給判定 塊445。判定塊445確定是否要執(zhí)行宏塊(MB)級(jí)速率控制。如果是，則將控 制傳遞給功能塊450。否則，將控制傳遞給功能塊480。
功能塊450執(zhí)行宏塊量化參數(shù)估計(jì)，并且將控制傳遞給功能塊455，其 中QP-max(QP, minQP)。功能塊455執(zhí)行MB編碼，并且將控制傳遞給功 能塊460。功能塊460更新宏塊統(tǒng)計(jì)值，并且將控制傳遞給循環(huán)限制塊465。 循環(huán)限制塊465結(jié)束用于當(dāng)前幀的每個(gè)宏塊的循環(huán)，并且將控制傳遞給功能 塊470。功能塊470更新幀統(tǒng)計(jì)值和幀緩沖器，并且將控制傳遞給循環(huán)限制 塊475。循環(huán)限制塊475結(jié)束用于當(dāng)前幀的循環(huán)，并且將控制傳遞給結(jié)束塊 485。
功能塊480執(zhí)行宏塊編碼，并且將控制傳遞給循環(huán)限制塊465。 現(xiàn)在，將給出對(duì)于本發(fā)明的很多伴隨的優(yōu)點(diǎn)/特征中的一些優(yōu)點(diǎn)/特征的描 述，所述優(yōu)點(diǎn)/特征中的一些優(yōu)點(diǎn)/特征已經(jīng)在上面提到過。例如， 一個(gè)優(yōu)點(diǎn)/ 特征是一種用于將視頻信號(hào)數(shù)據(jù)編碼以便在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)姆椒?，其中，所?br> 比特率將視頻信號(hào)數(shù)據(jù)編碼，以便獲得具有基本層和增強(qiáng)層的比特流。該編 碼步驟將視頻信號(hào)數(shù)據(jù)編碼，使得在第 一時(shí)間間隔內(nèi)將基本層比特率限制為 小于或等于第 一值，并且在第二時(shí)間間隔內(nèi)將包括基本層和增強(qiáng)層的所有比特流限制為小于或等于第二值的比特率。另 一優(yōu)點(diǎn)/特征是如上所述的用于編 碼的方法，其中，所述編碼步驟包括將用于對(duì)視頻信號(hào)數(shù)據(jù)中的畫面或宏塊 進(jìn)行編碼的量化參數(shù)限制為大于或等于特定閾值。此外，另一優(yōu)點(diǎn)/特征是如 上所述的用于編碼的方法，其中，將視頻信號(hào)數(shù)據(jù)編碼為至少兩個(gè)比特流以 便經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳輸，并且該方法還包括將所述至少兩個(gè)比特流的基本層比特率 的和限制為等于或小于總網(wǎng)絡(luò)帶寬。另外，另一優(yōu)點(diǎn)/特征是如上所述的用于 編碼的方法，其中，將所述第一值設(shè)置為等于通過將總網(wǎng)絡(luò)帶寬除以在給定 時(shí)刻要經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的比特流的總數(shù)目而計(jì)算的目標(biāo)平均比特率。此外，另 一優(yōu)點(diǎn)/特征是如上所述的用于編碼的方法，其中，基于基本層和增強(qiáng)層的比 特率比率的要求或者可接受的主觀質(zhì)量中的至少一個(gè)，將所述第二值設(shè)置為 等于或大于第一值。此外，另一優(yōu)點(diǎn)/特征是如上所述的用于編碼的方法，其 中，所述第一時(shí)間間隔和第二時(shí)間間隔每個(gè)都能夠被選擇性地定義為連續(xù)時(shí) 間間隔或離散時(shí)間間隔。而且，另一優(yōu)點(diǎn)/特征是如上所述的用于編碼的方法， 其中，所述第一時(shí)間間隔等于第二時(shí)間間隔。此外，另一優(yōu)點(diǎn)/特征是如上所 述的用于編碼的方法，其中，所述第一時(shí)間間隔不等于第二時(shí)間間隔。此外， 另一優(yōu)點(diǎn)/特征是如上所述的用于編碼的方法，其中，所述網(wǎng)絡(luò)支持視頻感知 多^^復(fù)用和^f見頻感知交換中的至少 一個(gè)。
基于這里的教導(dǎo)，相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以容易地確定本發(fā)明的這
些和其它特征及優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)理解可以以硬件、軟件、固件、專用處理器或
其組合的各種形式來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的教導(dǎo)。
更優(yōu)選地，作為硬件和軟件的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的教導(dǎo)。此外，可以作 為有形地包含在程序存儲(chǔ)單元上的應(yīng)用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)所述軟件。所述應(yīng)用程序 可以被上載到包括任何適當(dāng)架構(gòu)的機(jī)器并且由其執(zhí)行。優(yōu)選地，在具有諸如
一個(gè)或多個(gè)中央處理單元("CPU")、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器("RAM")、和輸入/ 輸出("I/O")接口的硬件的計(jì)算機(jī)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)所述機(jī)器。該計(jì)算機(jī)平臺(tái)還可 以包括操作系統(tǒng)和微指令代碼。在此描述的各種處理和功能可以是能夠由 CPU執(zhí)行的微指令代碼的一部分或應(yīng)用程序的一部分、或者它們的任何組合。 此外，諸如附加數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和打印單元的各種其它外圍單元可以連接到所 述計(jì)算機(jī)平臺(tái)。
還應(yīng)當(dāng)理解因?yàn)樵诟綀D中示出的 一些組成系統(tǒng)組件和方法優(yōu)選地以軟 件來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以這些系統(tǒng)組件或處理功能塊之間的實(shí)際連接可根據(jù)本發(fā)明被編排的方式而不同。在給出這里的教導(dǎo)之后，相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將能 夠想到本發(fā)明的這些和類似的實(shí)現(xiàn)或配置。
盡管在這里參照附圖描述了說明性實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不限 于那些精確的實(shí)施例，并且在不背離本發(fā)明的范圍或精神的情況下，相關(guān)領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員可以在其中進(jìn)行各種改變和修改。所有這樣的改變和修改 意欲被包括如所附權(quán)利要求闡述的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于將視頻信號(hào)數(shù)據(jù)編碼以便在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)姆椒?，該方法包括以可變比特率將視頻信號(hào)數(shù)據(jù)編碼，以便獲得具有基本層和增強(qiáng)層的比特流，其中，所述編碼步驟將視頻信號(hào)數(shù)據(jù)編碼，使得在第一時(shí)間間隔內(nèi)將基本層比特率限制(420)為小于第一值，并且在第二時(shí)間間隔內(nèi)將所組合的基本層和增強(qiáng)層比特率限制(425)為小于第二值的比特率。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述編碼步驟包括將用于對(duì)視頻 信號(hào)數(shù)據(jù)中的畫面或宏塊中的至少一個(gè)進(jìn)行編碼的量化參數(shù)限制(435, 450) 為大于一閾值。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，將所述視頻信號(hào)數(shù)據(jù)編碼為至少兩 個(gè)比特流以便經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳輸，并且該方法還包括將所述至少兩個(gè)比特流的基 本層比特率的和限制為小于或等于總網(wǎng)絡(luò)帶寬(420)。
4. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，將所述第一值設(shè)置為等于通過將總 網(wǎng)絡(luò)帶寬除以在給定時(shí)刻要經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的比特流的總數(shù)目而計(jì)算的目標(biāo)平 均比特率(420)。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，基于所述基本層和所述增強(qiáng)層的比 特率比率要求或者可接受的主觀質(zhì)量中的至少一個(gè)，將所述第二值設(shè)置為等于或大于所述第一值(425)。
6. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述第一時(shí)間間隔和所述第二時(shí)間 間隔每個(gè)都能夠被選擇性地定義為連續(xù)時(shí)間間隔或離散時(shí)間間隔(420, 425)。
7. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述第一時(shí)間間隔等于所述第二時(shí) 間間隔(420, 425)。
8. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述第一時(shí)間間隔不等于所述第二 時(shí)間間隔(420, 425)。
9. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述網(wǎng)絡(luò)支持視頻感知多路復(fù)用和 ^見頻感知交換中的至少 一個(gè)。
10. —種用于將視頻信號(hào)數(shù)據(jù)編碼以便在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)难b置，該視頻編 碼器包括編碼器(200),用于以可變比特率將視頻信號(hào)數(shù)據(jù)編碼，以便獲得具有基本層和增強(qiáng)層的比特流，其中，所述編碼器(200)將視頻信號(hào)數(shù)據(jù)編碼，使得在第一時(shí)間間隔內(nèi)將 基本層比特率限制為小于第 一值，并且在第二時(shí)間間隔內(nèi)將所組合的基本層 和增強(qiáng)層比特率限制為小于第二值的比特率。
11. 如權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述編碼器(200)將用于對(duì)視頻 信號(hào)數(shù)據(jù)中的畫面或宏塊中的至少一個(gè)進(jìn)行編碼的量化參數(shù)限制為大于一閾 值。
12. 如權(quán)利要求IO所述的裝置，其中，將所述視頻信號(hào)數(shù)據(jù)編碼為至少 兩個(gè)比特流以便經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳輸，并且所述編碼器(200)將所述至少兩個(gè)比特流 的基本層比特率的和限制為等于或小于總網(wǎng)絡(luò)帶寬。
13. 如權(quán)利要求IO所述的裝置，其中，將所述第一值設(shè)置為等于通過將 總網(wǎng)絡(luò)帶寬除以在給定時(shí)刻要經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的比特流的總數(shù)目而計(jì)算的目標(biāo) 平均比特率。
14. 如權(quán)利要求IO所述的裝置，其中，基于所述基本層和所述增強(qiáng)層的 比特率比率要求或者可接受的主觀質(zhì)量中的至少一個(gè)，將所述第二值設(shè)置為 等于或大于所述第一值。
15. 如權(quán)利要求IO所述的裝置，其中，所述第一時(shí)間間隔和所述第二時(shí) 間間隔每個(gè)都能夠凈皮選擇性地定義為連續(xù)時(shí)間間隔或離散時(shí)間間隔。
16. 如權(quán)利要求IO所述的裝置，其中，所述第一時(shí)間間隔等于所述第二 時(shí)間間隔。
17. 如權(quán)利要求IO所述的裝置，其中，所述第一時(shí)間間隔不等于所述第 二時(shí)間間隔。
18. 如權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述網(wǎng)絡(luò)(120)支持視頻感知多 路復(fù)用和一見頻感知交換中的至少 一個(gè)。
全文摘要
提供了一種用于將視頻信號(hào)數(shù)據(jù)編碼以便在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)姆椒ê脱b置，該方法包括以下步驟使用區(qū)分優(yōu)先級(jí)的結(jié)構(gòu)或可分級(jí)編碼結(jié)構(gòu)中的至少一種而以可變比特率將視頻信號(hào)數(shù)據(jù)編碼，以便獲得具有基本層和增強(qiáng)層的比特流。該編碼步驟將視頻信號(hào)數(shù)據(jù)編碼，使得在第一時(shí)間間隔內(nèi)將基本層比特率限制(420)為小于或等于第一值，并且在第二時(shí)間間隔內(nèi)將包括基本層和增強(qiáng)層的所有比特流限制(425)為小于或等于第二值的比特率。
文檔編號(hào)H04N7/26GK101297555SQ200680039559
公開日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2006年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月29日
發(fā)明者吉爾·M·博伊斯, 澎 尹 申請(qǐng)人:湯姆森研究基金有限公司