CN101171844A - 视频速率控制中的上下文自适应带宽调整 - Google Patents

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Abstract

本发明提供以目标位速率对视频进行编码且仍允许量化参数(QP)的改变以便以相对一致的视觉质量对具有不定复杂性的视频进行编码的方法和设备。恒定位速率(CBR)编码在许多应用中都是需要的，例如在传输或广播环境中。然而，常规CBR技术损及视觉质量。所揭示的技术允许QP值的自适应变化，并提供在可变位速率(VBR)方案中可用的经改进的视觉编码，同时维持足够遵守目标位速率以可应用于CBR环境。

Description

视频速率控制中的上下文自适应带宽调整
主张35 U.S.C.§119下的优先权
本专利申请案主张2005年3月10日申请的题为“METHOD AND APPARATUS FORCONTEXT-ADAPTIVE BANDWIDTH ADJUSTMENT IN VIDEO RATE CONTROL”的第60/660,881号临时申请案的优先权，所述临时申请案转让给本发明的受让人且因此以引用的方式明确并入本文中。
对共同待决专利申请案的参考
本专利申请案与同时申请的题为“Quasi-Constant-Quality Rate Control with LookAhead”的共同待决美国专利申请案有关，所述共同待决美国专利申请案转让给本发明的受让人且以引用的方式明确并入本文中。
技术领域
本发明一般来说涉及多媒体数据，且更具体地说，涉及多媒体数据压缩。
背景技术
由于因特网和无线通信的蓬勃发展和巨大成功，以及对多媒体服务日益增长的需求，通过因特网和移动/无线信道的流媒体已引起极大的关注。在异构因特网协议(InternetProtocol，IP)网络中，视频由服务器提供，且可由一个或一个以上客户机串流。有线连接包含拨号、综合业务数字网络(integrated service digital network，ISDN)、电缆、数字用户线协议(总称为xDSL)、光纤、局域网(local area network，LAN)、广域网(wide areanetwork，WAN)以及其它连接。传输模式可以是单播或多播。
与异构IP网络类似的是移动/无线通信。通过移动/无线信道传送多媒体内容是非常具有挑战性的，因为这些信道经常会由于多路径衰减、遮蔽、符号间干扰以及噪声干扰的缘故而严重受损。例如移动性和竞争业务的一些其它原因也导致带宽变化和损失。信道噪声和受服务用户的数目决定信道环境的随时间变化的特性。
为了有效存储和/或传输，通常对数字视频进行压缩。存在许多视频压缩标准。
视频压缩的一个常见问题是带宽(位每秒)与视觉质量之间的折衷。可使用例如峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio，PSNR)的各种测量来评估视觉质量。将了解，在帧速率恒定的情况下，用于对视频的帧进行编码的位将直接与视频的位速率或带宽成比例，且这些术语(位和带宽)尽管技术上并非相同，但在此项技术中经常可交换地使用，且可从上下文来确定正确的解释。
相对较佳的视觉质量所需的带宽将随着正被编码的视频的复杂性而变化。举例来说，可用相对较低的带宽以相对较高的视觉质量对相对静态的镜头(例如新闻广播员的镜头)进行编码。相反，就相同的视觉质量来说，相对动态的镜头(例如遥摄赛事中的运动员的镜头)可能消耗相对较大量的带宽。
在许多传输或广播环境中，特定信道或信道群的带宽容量是受限的。针对恒定位速率应用，存在各种形式的速率控制。现存的技术集中在将位速率维持在尽可能接近目标位速率，这可能限制为具有不同编码复杂性的帧选择的量化参数(QP)的适应性，这接着可能损及与所编码的视频相关联的视觉质量。
因此，此项技术中需要速率控制技术，其可以针对传输媒体维持恒定的位速率，且还为了观看者的享受而针对相对较佳的视觉质量提供一定程度的可变位速率能力。
发明内容
本文所揭示的实施例通过至少基于在对待编码的帧之前的帧进行编码的过程中所使用的量化参数(quantization parameter，QP)值的历史记录而提供对目标位速率的调整，来解决上文所陈述的需要。
一个方面是一种处理所接收到的多媒体数据的方法，其中所述方法包含：确定将用于编码的第一量化参数(QP)值；用所述经确定的第一QP值对所述多媒体数据的第一部分进行编码；基于第一QP值确定临时带宽；以及至少部分地基于所述临时带宽来重新确定将用于对多媒体数据的第二部分进行编码的第一QP值，所述第二部分是在第一部分之后被临时地接收。
一个方面是一种用于处理所接收到的多媒体数据的设备，其中所述设备包含：用于确定将用于编码的第一量化参数(QP)值的装置；用于用所述经确定的第一QP值对所述多媒体数据的第一部分进行编码的装置；用于基于所述第一QP值确定临时带宽的装置；以及用于至少部分地基于所述临时带宽来重新确定将用于对多媒体数据的第二部分进行编码的第一QP值的装置，所述第二部分是在第一部分之后被临时地接收。
一个方面是用于处理接收到的多媒体数据的设备，其中所述设备包含：编码器，其经配置以确定将用于编码的第一量化参数(QP)值，其中所述编码器进一步经配置以用所述经确定的第一QP值对多媒体数据的第一部分进行编码；以及处理器，其经配置以基于所述第一QP值确定临时带宽；其中所述编码器经配置以至少部分地基于所述临时带宽来重新确定将用于对多媒体数据的第二部分进行编码的第一QP值，所述第二部分是在第一部分之后被临时地接收。
一个方面是具有用于处理所接收到的多媒体数据的指令的在有形媒体中实施的计算机程序产品，其中所述计算机程序产品包含：具有用于确定将用于编码的第一量化参数(QP)值的指令的模块；具有用于用所述经确定的第一QP值对所述多媒体数据的第一部分进行编码的指令的模块；具有用于基于所述第一QP值确定临时带宽的指令的模块；以及具有用于至少部分地基于所述临时带宽来重新确定将用于对多媒体数据的第二部分进行编码的第一QP值的指令的模块，所述第二部分是在第一部分之后被临时地接收。
一个方面是一种针对多媒体编码过程调整位速率的方法，其中所述方法包含：接收已经用于对对象进行编码的先前量化参数(QP)值；确定先前QP值的长期统计量；以及至少部分地基于先前QP值和长期统计量来确定用于待编码的对象的经修改的位速率。
一个方面是一种用于针对多媒体编码过程调整位速率的设备，其中所述设备包含：用于确定先前量化参数(QP)值的长期统计量的装置；以及用于至少部分地基于先前QP值和长期统计量来确定用于待编码的对象的经修改的位速率的装置，其中所述先前QP值已经用于对对象进行编码。
一个方面是一种用于针对多媒体编码过程调整位速率的设备，其中所述设备包含：统计量产生器，其经配置以确定先前QP值的长期统计量；调整电路，其经配置以接收已经用于对对象进行编码的先前量化参数(QP)值，其中所述调整电路进一步经配置以至少部分地基于先前QP值和长期统计量来确定用于待编码的对象的经修改的位速率。
一个方面是一种具有用于针对多媒体编码过程调整位速率的指令的在有形媒体中实施的计算机程序产品，其中所述计算机程序产品包含：具有用于接收已经用于对对象进行编码的先前量化参数(QP)值的指令的模块；具有用于确定先前QP值的长期统计量的指令的模块；以及具有用于至少部分地基于先前QP值和长期统计量来确定用于待编码的对象的经修改的位速率的指令的模块。
一个方面是一种对视频信道进行视频编码的方法，其中所述方法包含：接收用于对视频信道的多个视频帧进行视频编码的目标位速率，其中所述多个视频帧是针对第一时间间隔；对所述视频信道的第一帧进行编码，其中用第一量化参数(QP)值且用临时位分配对所述第一帧进行编码；用第一量化参数(QP)值来更新量化参数的移动平均数；计算紧跟在视频信道的第一帧之后的第二帧的位分配，其中针对第二帧的位分配的计算可至少基于第一量化参数(QP)和所述移动平均数而自适应地调整；以及使用计算出的位分配来对第二帧进行编码。
附图说明
图1说明具有沿水平轴的时间和沿垂直轴的位速率的“纯”恒定位速率(CBR)系统的图；
图2说明具有沿水平轴的时间和沿垂直轴的位速率的分段CBR系统的图；
图3是说明用于产生经修改的位速率的处理器的实例的系统图；
图4是大体上说明修改用于编码的目标位速率的过程的流程图；以及
图5是大体上说明修改用于编码的目标位速率的过程的流程图。
图6是大体上说明处理所接收到的多媒体数据的方法的流程图。
图7是说明用于处理所接收到的多媒体数据的设备的实例的系统图。
图8是说明用于针对多媒体编码过程而调整位速率的设备的实例的系统图。
具体实施方式
方法和设备以目标位速率对多媒体进行编码，且还允许量化参数(QP)改变以用相对较一致的视觉质量对具有不定复杂性的视频进行编码。多媒体数据可包含视觉数据、音频数据或视觉数据与音频数据两者的组合。这允许QP变化，以获得相对较佳的视觉质量，同时维持目标位速率，以在许多恒定位速率(CBR)环境内(例如在传输或广播环境内)具有适用性。
用于位速率控制的常规技术为了位速率控制而牺牲视觉质量。举例来说，来自MPEG组织的测试模型5(TM5)的第10章<http://www.mpeg.org/MSSG/tm5/Chl0/Chl0.html>描述了以严格的方式控制QP以针对严密的位速率控制而维持缓冲器占用等级。虽然这允许通过CBR媒体而提供所得数据，但损害了视觉质量。
在典型的系统中，数据缓冲器临时地存储输入的数据。在相对较短的时间周期内，数据缓冲器允许系统以与提供数据的速率不同的速率使用数据。这允许位速率的某一变化在CBR系统内被容许，并且允许传输媒体的变化的某种稳定性。此类传输媒体可包含(例如)卫星电视(例如DirecTV)、数字电缆网络、广域网、因特网、无线网络、光学网络、手机网络等。在无线通信系统的情况下，传输媒体可包括(例如)码分多址(codedivision multiple access，CDMA或CDMA2000)通信系统的一部分，或者所述系统可以是频分多址(frequency division multiple access，FDMA)系统、正交频分多址(orthogonalfrequency division multiple access，OFDMA)系统、时分多址(time division multiple access，TDMA)系统(例如GSM/GPRS(通用无线分组业务)/EDGE(增强的数据GSM环境)或用于服务行业的TETRA(陆地集群无线电)移动电话技术)、宽频带码分多址(widebandcode division multiple access，WCDMA)、高数据速率(1 xEV-DO或1xEV-DO GoldMulticast)系统或一般来说利用技术组合的任何无线通信系统。所揭示的技术利用数据缓冲器可允许的位速率的变化，并在CBR系统的情形内调整位速率以提供相对较佳的视觉质量。
在CBR系统中，目标位速率在相对较长的时间周期内是恒定的。对于一些系统来说，这些时间间隔可能无限长，且对于在分段间隔内具有恒定位速率的系统来说，可能短得多，例如持续时间为1秒。举例来说，在单独的视频流或信道在周期性间隔内(例如在1秒间隔内)一起多路复用的系统中，个别的信道可具有在这些周期间隔内恒定的目标位速率。
图1说明具有沿水平轴的时间和沿垂直轴的位速率的“纯”恒定位速率(CBR)系统的图。图2说明具有沿水平轴的时间和沿垂直轴的位速率的分段CBR系统的图。在每一个图中都说明了目标位速率和实际位速率的实例。
图3是说明用于产生经修改的位速率的处理器300的实例的系统图。举例来说，处理器300可以是专用电路，或可由在处理器(例如通用处理器或数字信号处理器)上执行的软件或固件实施。所说明的处理器300包含长期量化参数(QP)统计量产生器302和调整电路304。调整电路304包含第一调整支电路306和第二调整支电路308。处理器300可在独立系统中使用、作为编码器内的电路或甚至实施为在微处理器等中执行的软件中的插件。举例来说，处理器300可在视频编解码器和/或音频编解码器中实施。
作为输入，处理器300从控制源(例如多路复用器)接收目标位速率Btgt。举例来说，目标位速率Btgt可对应于如图1中所示的恒定位速率(CBR)系统的目标位速率Btgt，或如图2中所示的分段CBR系统的经选择的位速率。
作为另一输入，处理器300从编码器310接收短期量化参数QPI，P。处理器300和编码器310中的一者或两者可与数据存储器320通信，以便存储和检索数据，例如程序数据、变量、未经编码的多媒体数据、经编码的多媒体数据等。编码器可对应于很多种类的编码器，例如(但不限于)使用测试模型5(TM5)进行速率控制的MPEG-2编码器。短期量化参数QPI，P可以是针对在将要由编码器310编码的帧之前刚被编码的帧所使用的量化参数(QP)的值。还可使用其它相对较短期的统计量。
作为输出，处理器300产生经修改的位速率Btemp，编码器310将其用作目标位速率控制。处理器300修改通常将被施加到编码器310的输入的目标位速率控制Btgt，且提供经修改的位速率Btemp作为代替的目标位速率控制。这向编码器提供自适应位速率控制，其对CBR系统来说充分恒定，且还响应于改变视觉复杂性而充分可适应，使得编码的视觉质量相对较恒定。举例来说，虽然用于对多媒体进行编码的总体位速率可接近恒定位速率(CBR)的目标位速率(例如图1中所示的“纯”CBR环境，或图2中所示的分段恒定位速率环境)，但目标位速率可调整以允许准恒定质量编码性能。
长期量化参数(QP)统计量产生器302基于短期QP值QPI，P的历史记录(例如编码器310所使用的最新近QP值)而产生长期统计量。可产生一个或一个以上各种长期统计量。举例来说，可使用指数加权移动平均方法(exponentially-weighted moving average，EWMA)。下文的等式1表示这种EWMA的赋值语句(assignment statement)。
LTQP←α×QPI，P+(1-α)×LTQP    (等式1)
在等式1中，LTQP指示长期指数加权的移动平均数，α指示平滑常数，且QPI，P指示短期QP值，例如编码器310所使用的最新近使用的QP值。箭头左边的LTQP指示正被计算的值。箭头右边的LTQP指示来自LTQP的先前计算的值。EWMA技术的一个优势在于针对所述计算不需要大量先前QP值的历史记录。针对经指数加权的移动平均数LTQP的初始值可使用多种技术。举例来说，可将先前值用作开始点，可使用简单的移动平均数，可使用缺省值(例如LTQP的预期值)等。对于以50帧每秒操作的系统来说，平滑常数α的适当值的实例是0.3。所属领域的技术人员将容易确定其它适当值。
其它技术也可应用于产生长期统计量。还可使用简单移动平均数。还可使用经不相等加权的移动平均数。还可使用中值。还可使用前面所述值的组合。所属领域的技术人员将容易确定其它技术。
短期统计量QPI，P和长期统计量LTQP作为输入被提供到第一调整支电路306。这些值用于基于短期和长期QP值对经修改的位速率Btemp进行加权，以产生经调整的位速率B1。举例来说，第一调整支电路306可执行等式2中所表达的计算。
B 1 &LeftArrow; B temp &times; 2 QP I , P - LTQP A (等式2)
等式2中说明指数调整。指数调整针对短期统计量与长期统计量之间的QP值的相对较大的差异，在经调整的位速率B1中提供相对较大的改变。然而，可使用其它非指数调整，包含(但不限于)其它非线性调整或甚至线性调整。另外，可使用查找表或类似物来检索调整因数，而不是对公式进行计算。
现返回等式2，作为编码之前或第一调整支电路306的操作之前的初始条件，可将经修改的位速率Btemp的值初始化为目标位速率Btgt的值。可将短期统计量QPI，P和长期统计量LTQP初始化为缺省值，例如初始化为预期值。变量A的值可取决于需要多少偏差而在非常广的范围内变化。在一个实例中，对于A来说，值40被确定为有效。所属领域的技术人员将容易确定其它适当值。
将经调整的位速率B1作为输入提供到第二调整支电路308。举例来说，第二调整支电路308可根据等式3计算用于经修改的位速率Btemp的值。
B temp &LeftArrow; B 1 &times; 2 r B tgt - B 1 B tgt (等式3)
等式3中说明指数调整。指数调整针对经调整的位速率B1与目标位速率Btgt之间的相对较大的偏差，为经修改的位速率Btemp提供相对较大的改变。然而，可使用其它非指数调整，包含(但不限于)其它非线性调整或甚至线性调整。另外，可使用查找表等来检索用于经修改的位速率的调整因数，而不是对公式进行计算。另外，在将经修改的位速率Btemp提供到编码器310之前，经修改的位速率Btemp可由(例如)针对最小和最大编码速率值的系统限制来限定。γ的值影响与指数调整相关联的阻尼。γ的值可在较广范围内变化，且在一个实例中，对于γ来说，发现值1/48是有效的。所属领域的技术人员将容易确定γ的其它可适用值，且所述值可视系统约束条件(例如缓冲器大小)而定。另外，在系统缓冲器相对较大的情况下，针对A和针对γ可使用较小值，这允许与目标位速率Btgt的较大偏差。
将所得的经修改的位速率Btemp作为输入提供到编码器310，编码器310通过将经修改的位速率Btemp用作目标位速率来对视频帧进行编码。在一个实例中，编码器310可遵循来自MPEG组织的测试模型5(TM5)的第10章<http://www.mpeg.org/MSSG/tm5/Chl0/Chl0.html>来计算量化参数(QP)，以用于在给定经修改的位速率Btemp的情况下对帧进行编码。还应注意，还可通过(例如)限制相对于所使用的先前值的改变的大小、虚拟缓冲器占用等级等来在编码器310内改变编码器310所使用的QP。
图4是大体上说明修改用于编码的目标位速率的过程的流程图。所属领域的技术人员将了解，可以多种方式来修改所说明的过程。举例来说，在另一实施例中，所说明的过程的各个部分可组合、可以交替序列重新排列、可去除等。
在状态410处，所说明的过程从编码器(例如编码器310)接收量化参数QP。举例来说，可将最新近编码的帧的QP值用作QP值的短期统计量QPI，P。
在状态420处，过程推进，以从先前QP值确定长期统计量LTQP。举例来说，可如先前结合等式1所描述计算经指数加权的移动平均数。如先前结合图3所述，可使用其它类型的计算来产生长期统计量LTQP。
在状态430处，至少部分地基于与长期统计量LTQP相关联的值来修改目标位速率。举例来说，可通过应用先前结合图3所述的等式2和等式3来产生经修改的位速率。处理器装置(例如图3的处理器300)执行状态420的确定动作和状态430的修改动作。编码器装置(例如图3中所说明的编码器310)可接着以准恒定位速率方式使用经修改的位速率以获得改进的视频编码。
图5是大体上说明修改用于编码的目标位速率的过程的流程图。所属领域的技术人员将了解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以多种方式修改所说明的过程。举例来说，在另一实施例中，所说明的过程的各个部分可组合、可以交替序列重新排列、可去除等。
在状态510处，所说明的过程从(例如)位速率的系统控制器(例如用于多个视频流的多路复用器)接收目标位速率Btgt。如恒定位速率(CBR)系统的典型情况那样，目标位速率Btgt可以是恒定值，或如分段恒定CBR系统中可遇到的情况那样，目标位速率Btgt可以是变值。
在状态520处，过程推进，以从编码器(例如编码器310)接收用于量化参数QP的值。此值可用作短期QP值QPI，P。
在530处，基于长期QP统计量使用调整来对位速率进行调整以用于编码。这种调整的实例是先前结合等式2所描述的指数调整。在图3中，结合经调整的位速率B1描述了对应的经修改的位速率。
在540处，基于目标位速率Btgt将经调整的位速率Bl进一步修改成经修改的位速率Btemp。这将位速率的调整或修改引回到所需的目标位速率Btgt，以在充分宽的时间间隔内获得恒定位速率(CBR)性能。先前结合等式3描述了这种修改的实例。在一个可选方面，基于待编码的多媒体数据的上下文而调整经调整的位速率Bl或经修改的位速率Btemp中的一者或两者。举例来说，所述上下文可以是编码复杂性，例如视觉复杂性。
图6是大体上说明处理所接收到的多媒体数据的方法的流程图。所属领域的技术人员将了解，可以多种方式来修改所说明的方法。举例来说，在另一实施例中，所说明的方法的各个部分可组合、可以交替序列重新排列、可去除等。
所述方法以确定(610)将用于对对象(例如帧或宏块)进行编码的QP值而开始。首先，为编码而选择的带宽可由(例如)多路复用器提供。所述方法接着可继续进行，以使用所确定的QP值对对象进行编码(620)。所述方法接着可确定(630)临时带宽以用于随后的编码。此临时带宽可至少部分地基于所确定的QP值、先前QP值等。过程可返回以确定(610)将用于对随后的对象进行编码的新的QP值，且可根据需要针对额外对象重复所述过程。
图7是说明用于处理所接收到的多媒体数据的设备的实例的系统图。所属领域的技术人员将了解，可以多种方式来修改所说明的设备。举例来说，组件可以是单独的、可以是组合的、可以由通用处理器或数字信号处理器或类似物所执行的固件来实施。所述设备包含QP确定器710、编码器720以及临时带宽确定器730。
QP确定器710确定将用于编码的QP值，并将所述QP值提供到编码器720以供编码，且将所述QP值提供到临时带宽确定器730，以供至少基于所述QP值来确定临时带宽。所述临时带宽接着由临时带宽确定器730提供到QP确定器710，且用于产生随后的QP值。
图8是说明用于针对多媒体编码过程调整位速率的设备的实例的系统图。所属领域的技术人员将了解，可以多种方式来修改所说明的设备。举例来说，组件可以是单独的、可以是组合的、可以由通用处理器或数字信号处理器或类似物所执行的固件来实施。所述设备包含长期统计量确定器810以及经修改的位速率确定器820。
长期统计量确定器810接收已由编码器用于对对象(例如宏块或帧)进行编码的先前QP值。举例来说，长期统计量确定器可计算先前QP值的经指数加权的移动平均数。将先前QP值和统计量(例如来自长期统计量确定器的经加权的平均数)提供到经修改的位速率确定器820，经修改的位速率确定器820确定将在对随后的对象进行编码的过程中使用的经修改的位速率。举例来说，可依据所提供的位速率修改所述位速率，以允许位速率具有足够的变化，以允许准恒定质量编码性能，且还将对编码的控制维持在接近于目标位速率，使得经编码的多媒体数据与恒定位速率系统兼容。
所属领域的技术人员将了解，可使用多种不同工艺和技术中的任何一种来表示信息和信号。举例来说，在贯穿以上描述内容可能参考到的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号以及码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或其任何组合来表示。
所属领域的技术人员将进一步了解，结合本文所揭示的实例所描述的各种说明性逻辑块、模块以及算法步骤可实施为电子硬件、固件、计算机软件、中间件、微码或其组合。为了清楚地说明硬件与软件的这种可互换性，上文已经大体上在各种说明性组件、块、模块、电路和步骤的功能性方面对其进行了描述。此类功能性是实施为硬件还是软件取决于特定应用和强加于整个系统的设计约束条件。所属领域的技术人员可针对每一特定应用以各种不同方式来实施所描述的功能性，但此类实施决策不应被解释为导致脱离所揭示方法的范围。
可以用通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field programmablegate array，FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其经设计以执行本文所述的功能的任何组合来实施或执行结合本文所揭示的实施例而描述的各种说明性逻辑块、模块以及电路。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一个或一个以上微处理器或任何其它此类配置。
结合本文所揭示的实施例描述的方法或算法可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中或在上述两者的组合中实施。软件模块可驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移除磁盘、CD-ROM或此项技术中已知的任何其它形式的存储媒体中。示范性存储媒体耦合到处理器，这样所述处理器就可从所述存储媒体读取信息和将信息写入到存储媒体。在替代方案中，存储媒体可与处理器成一体式。处理器和存储媒体可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替代方案中，处理器和存储媒体可作为离散组件驻留在用户终端中。
提供所揭示实施例的前面的描述内容，以使所属领域的技术人员能够制作或使用本发明。所属领域的技术人员将容易理解对这些实施例进行的各种修改，且本文所界定的一般原理可应用于其它实例，且可添加额外元件。举例来说，可在不影响处理器的操作的情况下，组合且/或重新排列处理器300的元件中的一者或组合。在一些实施例中，还可组合且/或重新排列处理器300、编码器310以及数据存储器320中的一者或组合。类似地，可组合且/或重新排列QP确定器710、编码器720以及临时带宽确定器730中的一者或组合。可组合或重新排列长期统计量确定器810和经修改的位速率确定器820。
因此，不希望本发明限于本文所示的实施例，而希望本发明符合与本文所揭示的原理和新颖特征一致的最宽范围。

Claims (50)

1.一种处理所接收到的多媒体数据的方法，其包括：
确定将用于编码的第一量化参数(QP)值；
用所述经确定的第一QP值对所述多媒体数据的第一部分进行编码；
基于所述第一QP值确定临时带宽；以及
至少部分地基于所述临时带宽来重新确定将用于对所述多媒体数据的第二部分进行编码的所述第一QP值，所述第二部分是在所述第一部分之后被临时地接收。
2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
基于所述先前使用的第一QP值和至少另一先前使用的第一QP值来确定第二值。
3.根据权利要求2所述的方法，其中重新确定所述临时带宽包括：
至少部分地基于所述第一QP值和所述第二值来确定所述临时带宽。
4.根据权利要求2所述的方法，其中重新确定进一步包括至少部分地基于所述QP值、所述第二值以及目标带宽来重新确定所述临时带宽。
5.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括：
在所述第一QP值高于所述第二值时增加所述临时带宽；以及在所述第一QP值低于所述第二值时减小所述临时带宽。
6.根据权利要求1所述的方法，其中多媒体数据的所述第一和第二部分分别对应于第一和第二视频帧。
7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括接收至少分段恒定的目标带宽，以及至少部分地基于所述待编码的多媒体数据的复杂性来修改所述临时带宽。
8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括至少部分地基于所述待编码的多媒体数据的上下文来确定所述临时带宽。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述上下文包括复杂性。
10.一种用于处理接收到的多媒体数据的设备，所述设备包括：
用于确定将用于编码的第一量化参数(QP)值的装置；
用于用所述经确定的第一QP值对所述多媒体数据的第一部分进行编码的装置；
用于基于所述第一QP值来确定临时带宽的装置；以及
用于至少部分地基于所述临时带宽来重新确定将用于对所述多媒体数据的第二部分进行编码的所述第一QP值的装置，所述第二部分是在所述第一部分之后被临时地接收。
11.根据权利要求10所述的设备，其进一步包括用于基于所述先前使用的第一QP值和至少另一先前使用的第一QP值来确定第二值的装置。
12.根据权利要求11所述的设备，其中所述重新确定装置进一步经配置以至少部分地基于所述第一QP值和所述第二值来确定所述临时带宽。
13.根据权利要求11所述的设备，其中所述重新确定装置进一步经配置以至少部分地基于所述QP值、所述第二值以及目标带宽来确定所述临时带宽。
14.根据权利要求11所述的设备，其进一步包括：
用于在所述第一QP值高于所述第二值时增加所述临时带宽的装置；以及
用于在所述第一QP值低于所述第二值时减小所述临时带宽的装置。
15.根据权利要求10所述的设备，其中多媒体数据的所述第一和第二部分分别对应于第一和第二视频帧。
16.一种用于处理接收到的多媒体数据的设备，所述设备包括：
编码器，其经配置以确定将用于编码的第一量化参数(QP)值，其中所述编码器进一步经配置以用所述经确定的第一QP值来对所述多媒体数据的第一部分进行编码；以及
处理器，其经配置以基于所述第一QP值确定临时带宽；
其中所述编码器经配置以至少部分地基于所述临时带宽来重新确定将用于对所述多媒体数据的第二部分进行编码的所述第一QP值，所述第二部分是在所述第一部分之后被临时地接收。
17.根据权利要求16所述的设备，其中所述处理器进一步经配置以基于所述先前使用的第一QP值和至少另一先前使用的第一QP值来确定第二值。
18.根据权利要求17所述的设备，其中所述处理器进一步经配置以至少部分地基于所述第一QP值和所述第二值来确定所述临时带宽。
19.根据权利要求17所述的设备，其中所述处理器进一步经配置以至少部分地基于所述QP值、所述第二值以及目标带宽来确定所述临时带宽。
20.根据权利要求17所述的设备，其中所述处理器进一步经配置以：
在所述第一QP值高于所述第二值时增加所述临时带宽；以及
在所述第一QP值低于所述第二值时减小所述临时带宽。
21.根据权利要求16所述的设备，其中多媒体数据的所述第一和第二部分分别对应于第一和第二视频帧。
22.根据权利要求16所述的设备，其进一步包括从多路复用器接收目标带宽。
23.一种包含在有形媒体中的计算机程序产品，其具有用于处理接收到的多媒体数据的指令，所述计算机程序产品包括：
具有用于确定将用于编码的第一量化参数(QP)值的指令的模块；
具有用于用所述经确定的第一QP值对所述多媒体数据的第一部分进行编码的指令的模块；
具有用于基于所述第一QP值确定临时带宽的指令的模块；以及
具有用于至少部分地基于所述临时带宽来重新确定将用于对所述多媒体数据的第二部分进行编码的所述第一QP值的指令的模块，所述第二部分是在所述第一部分之后被临时地接收。
24.根据权利要求23所述的计算机程序产品，其进一步包括：
具有用于基于所述先前使用的第一QP值和至少另一先前使用的第一QP值来确定第二值的指令的模块。
25.根据权利要求24所述的计算机程序产品，其中所述具有用于重新确定所述临时带宽的指令的模块进一步包括：
具有用于至少部分地基于所述第一QP值和所述第二值来确定所述临时带宽的指令的模块。
26.根据权利要求24所述的计算机程序产品，其中所述具有用于重新确定的指令的模块进一步包括具有用于至少部分地基于所述QP值、所述第二值以及目标带宽来重新确定所述临时带宽的指令的模块。
27.根据权利要求24所述的计算机程序产品，其进一步包括：
具有用于在所述第一QP值高于所述第二值时增加所述临时带宽的指令的模块；
以及
具有用于在所述第一QP值低于所述第二值时减小所述临时带宽的指令的模块。
28.根据权利要求23所述的计算机程序产品，其中多媒体数据的所述第一和第二部分分别对应于第一和第二视频帧。
29.一种针对多媒体编码过程调整位速率的方法，所述方法包括：
接收已经用于对对象进行编码的先前量化参数(QP)值；
确定先前QP值的长期统计量；以及
至少部分地基于所述先前QP值和所述长期统计量来确定用于待编码的对象的经修改的位速率。
30.根据权利要求29所述的方法，其进一步包括使用所述先前QP值和所述长期统计量来以指数方式调整所述经修改的位速率。
31.根据权利要求29所述的方法，其进一步包括使用目标位速率来调整所述经修改的位速率。
32.根据权利要求29所述的方法，其进一步包括计算所述长期统计量的经指数加权的移动平均数。
33.根据权利要求29所述的方法，其进一步包括将所述经修改的位速率提供到编码器作为待编码的对象的目标位速率。
34.根据权利要求29所述的方法，其进一步包括至少部分地基于所述待编码的多媒体数据的上下文来确定所述临时带宽。
35.根据权利要求34所述的方法，其中所述上下文包括复杂性。
36.一种用于针对多媒体编码过程调整位速率的设备，所述设备包括：
用于确定先前量化参数(QP)值的长期统计量的装置；以及
用于至少部分地基于先前QP值和所述长期统计量来确定用于待编码的对象的经修改的位速率的装置，其中所述先前QP值已经用于对对象进行编码。
37.根据权利要求36所述的设备，其中所述用于所述经修改的位速率的确定装置经配置以使用所述先前QP值和所述长期统计量来以指数方式调整所述经修改的位速率。
38.根据权利要求36所述的设备，其进一步包括用于使用目标位速率来调整所述经修改的位速率的装置。
39.根据权利要求36所述的设备，其中所述用于所述长期统计量的确定装置经配置以计算所述长期统计量的经指数加权的移动平均数。
40.根据权利要求36所述的设备，其进一步包括用于将所述经修改的位速率提供到编码器作为待编码的对象的目标位速率的装置。
41.一种用于针对多媒体编码过程调整位速率的设备，所述设备包括：
统计量产生器，其经配置以确定先前QP值的长期统计量；
调整电路，其经配置以接收已经用于对对象进行编码的先前量化参数(QP)值，其中所述调整电路进一步经配置以至少部分地基于所述先前QP值和所述长期统计量来确定用于待编码的对象的经修改的位速率。
42.根据权利要求41所述的设备，其中所述调整电路经配置以使用所述先前QP值和所述长期统计量来以指数方式调整所述经修改的位速率。
43.根据权利要求41所述的设备，其中所述调整电路进一步经配置以鉴于目标位速率而调整所述经修改的位速率。
44.根据权利要求41所述的设备，统计量产生器进一步经配置以计算所述长期统计量的经指数加权的移动平均数。
45.根据权利要求41所述的设备，其进一步包括经配置以将目标位速率提供到所述调整电路的多路复用器。
46.一种包含在有形媒体中的计算机程序产品，其具有用于针对多媒体编码过程调整位速率的指令，所述计算机程序产品包括：
具有用于接收已经用于对对象进行编码的先前量化参数(QP)值的指令的模块；
具有用于确定先前QP值的长期统计量的指令的模块；以及
具有用于至少部分地基于所述先前QP值和所述长期统计量来确定用于待编码的对象的经修改的位速率的指令的模块。
47.根据权利要求46所述的计算机程序产品，其进一步包括具有用于使用所述先前QP值和所述长期统计量来以指数方式调整所述经修改的位速率的指令的模块。
48.根据权利要求46所述的计算机程序产品，其进一步包括具有用于使用目标位速率来调整所述经修改的位速率的指令的模块。
49.根据权利要求46所述的计算机程序产品，其进一步包括具有用于计算所述长期统计量的经指数加权的移动平均数的指令的模块。
50.根据权利要求46所述的计算机程序产品，其进一步包括具有用于将所述经修改的位速率提供到编码器作为待编码的对象的目标位速率的指令的模块。
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