CN101658033B - 最佳的基于内容的和基于许可费的媒体数据编码和分配 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种用于执行基于内容和基于许可费的编码的方法和设备。在一个实施例中，所述方法包括：选择一个或更多编码工具，以便基于与所述一个或更多编码工具的至少一个和所述一个或更多编码工具的每一个的相应的解码工具相关联的许可费、每一个相应的解码工具产生的解码媒体质量、以及一个或更多传输带宽限制来编码媒体；根据媒体内容，使用一个或更多编码工具编码媒体；并且传输由所述一个或更多编码工具的至少一个产生的编码数据。

Description

最佳的基于内容的和基于许可费的媒体数据编码和分配

优先权

本专利申请要求相应的于2007年1月29日提交的名为“最佳的基于内容的和基于许可费的媒体数据编码和分配”临时专利申请序列号no.60/898324的优先权，并通过引用而将其内容并入。

技术领域

本发明涉及媒体数据的编码和分配的领域；更具体地讲，本发明涉及基于内容和基于许可费的媒体数据的编码。

背景技术

近年来，媒体编码和分发有了实质性的进步。利用限定媒体标准的压缩和传送工具的合并，现今，能够使用多种工具通过各种网络传送媒体，所述多种工具在端对端分发中对应于多种效率。如果一个人关注最高效率的媒体传送，则其通常被限制于更加新的、典型地具有高许可/认证费用的尖端技术工具。另一方面，如果允许一些低效率，则可能以减少的许可费用或甚至无需任何许可费地实现分发。

媒体标准仅允许通过在标准内限定的配置文件，对这样的折衷进行非常有限的开发。也可在不同的标准中进行选择，以便实现这样的折衷。然而，经由配置文件和不同的标准的可获得的选择是很少的，并且通常不是对于每一个应用都非常有意义。随着通用计算装置变得越来越普遍，可见有许多可从允许这样的折衷的最佳实现的选择统一体中获益的场景。现有方案限定了在分发媒体时编码器可使用的非常有限的和粗略的一组选择。如果编码器使用给定标准的给定配置文件，则可以按覆盖了该配置文件中的所有工具的使用的固定认证费用实现媒体传送。编码器不能例如，基于要传送的媒体的内容、解码器的所需媒体质量和传送媒体的有效带宽来最优化认证费用。如果编码器仅可在不同的媒体编码标准中选择，则情况是相似的。在标准化处理中，选择媒体标准中包括的工具并将其宣称为规范。该处理是以可仅粗略地包含媒体编码的所有所需使用的方式进行的。最终选择中不包括许多好的工具，因为：它们不可应用于所有可预见的场景，它们不能有效地在所有可预见的硬件平台上实现，具有减小的编码效率等。当前，在媒体编码标准内被选择为规范的一些工具比其它规范工具使用得更频繁。但它们占从标准认证获得的收入总额的份额却可以相同或甚至小于其它工具。使用当前技术的媒体编码通常要求认证一个标准，并且向管理该标准的专利共享的机构和/或单独的IP持有者支付许可费。一旦完成，媒体通过从内容拥有者获得认证而被编码。

发明内容

本文公开了一种用于执行基于内容和基于许可费的编码的方法和设备。在一个实施例中，所述方法包括：选择一个或更多编码工具，以便基于与所述一个或更多编码工具的至少一个和所述一个或更多编码工具的每一个的相应的解码工具相关联的许可费用、每一个相应的解码工具产生的解码媒体质量、和一个或更多传输带宽限制来编码媒体；根据媒体内容，使用一个或更多编码工具编码媒体；以及传输由所述一个或更多编码工具的至少一个产生的编码数据。

附图说明

将根据下面给出的详细说明和本发明的各个实施例的附图更完全地理解本发明；然而，所述详细说明和本发明的各个实施例的附图不应用于将本发明限制为具体实施例，而仅用于解释和理解。

图1是用于编码和传送媒体的处理的一个实施例的流程图；

图2是示出了以不同装置和应用为目标的媒体编码的不同例子的框图；

图3示出了产生每一个编码所需的组合许可费用；

图4是用于编码和传送媒体的处理的另一个实施例的流程图；

图5示出了媒体解码中使用的工具的从属关系链的例子；

图6示出了等同功能的示例性工具集；

图7是按照时间将媒体数据分解为段的例子；

图8示出了为段产生认证的例子；

图9示出了用于从编码的媒体获得的示例性技术；

图10示出了段的示例性可实现表面；

图11示出了显示成对从属关系的可实现表面的示例性切面；以及

图12是计算机系统的一个实施例的框图；

图13示出了内容分配系统的另一个实施例。

具体实施方式

将描述用于编码和分配媒体数据的方法和系统。在一个实施例中，本文描述的技术被设计为编码媒体，使得结合解码媒体质量和传输带宽限制，来考虑用于编码和/或解码媒体的工具的许可费用。在一个实施例中，编码这样的：在相同的解码媒体质量的情况下，能够使用效率较低但许可费用减小的工具来解码为高带宽环境编码的媒体；而能够使用效率较高但许可费用增加的工具来解码为低带宽环境编码的媒体。可通过基于描述三重值的允许范围的最佳媒体编码点的函数而最优化性能来完成这样的编码，所述三重值是由解码媒体质量、有效传输带宽和许可费用形成的。让Ω确定可能的工具集，并且让Q(ω，ρ)、B(ω，ρ)、C(ω，ρ)分别表示给定的工具的子集ω的质量、带宽和许可费用，其中工具参数被设定为值的向量ρ。然后，在一个实施例中，对于每一个带宽和许可费用的目标对(B₀，C₀)，通过求解下式，这样的函数确定最佳质量点： $Q_0=\underset{\mathrm{\ω}\⋐\mathrm{\Ω},\mathrm{\ρ},\mathrm{\λ},\mathrm{\ζ}}{\max }Q(\mathrm{\ω},\mathrm{\ρ})+\mathrm{\λ}(B(\mathrm{\ω},\mathrm{\ρ})-B_0)+\mathrm{\ζ}(C(\mathrm{\ω},\mathrm{\ρ})-C_0)$ 从而获得最佳媒体编码点(Q₀，B₀，C₀)。

可通过并入缓冲器限制的方式来完成最优化，例如，通过将确定所需缓冲器大小的变量b与相应的拉格朗日乘数γ一起引入上述等式，即通过 $Q_0=\underset{\mathrm{\ω}\⋐\mathrm{\Ω},\mathrm{\ρ},\mathrm{\λ},\mathrm{\ζ},\mathrm{\γ}}{\max }Q(\mathrm{\ω},\mathrm{\ρ})+\mathrm{\λ}(B(\mathrm{\ω},\mathrm{\ρ})-B_0)+\mathrm{\ζ}(C(\mathrm{\ω},\mathrm{\ρ})-C_0)+\mathrm{\γ}(b(\mathrm{\ω},\mathrm{\ρ})-b_0)$ 也可以使用其它熟知的允许基于不等式的限制的最优化方程。以相似的方式，也可以将其它编码/解码限制(诸如，例如，存储限制、计算的复杂性限制、解码延迟限制等)引入最优化。该技术确保以合理地补偿知识产权(IP)所有者的方式来执行媒体传送，从而对解码媒体质量和传输带宽具有宽松的限制的用户可获益于减少的IP费用。

在下述说明部分中，陈述了许多详细内容以提供对本发明更全面的解释。然而，显而易见，对于本领域技术人员，没有这些具体详细内容也可以实施本发明。在其它情况下，熟知的结构和装置以框图形式而不是详细地示出，以便避免使本发明不清楚。

下面的详细说明的一些部分是以对计算机存储器内的数据位的算法和运算的符号表示的形式示出的。这些算法描述和表示是数据处理技术领域中的技术人员用来将它们的工作的实质最有效地告知本领域其它技术人员的途经。在此处，算法一般地被构思为导致所需结果的步骤的有条理的序列。所述步骤是那些需要对物理量进行物理操作的步骤。通常，尽管不一定必须，这些量采取能够被存储、传送、组合、比较或操作的电或磁信号的形式。已证实，主要由于通常使用的原因，有时将这些信号称为位、值、元素、符号、字符、项、数字等是方便的。

然而，应谨记，所有这些和相似的术语将与适合的物理量相关联，并且仅是施加到这些量上的标签。除非特别声明或从下述讨论中可见，应理解为：遍及说明书，使用诸如“处理”或“计算(computing)”或“计算(calculating)”或“确定”或“显示”等的术语的讨论是指计算机系统或相似的电子计算装置的行为和处理，所述相似的电子计算装置操作计算机系统的寄存器和存储器内被表示为物理(电子)量的数据，并将其变换为在计算机系统存储器或寄存器或其它这样的信息存储、传输或显示装置内相似地被表示为物理量的其它数据。

本发明也涉及用于执行此处的运算的设备。该设备可被具体构建用于所需目的，或者其可包括由计算机中存储的计算机程序选择地激活或重新配置的通用计算机。这样的计算机程序可存储在计算机可读存储介质中，所述计算机可读存储介质诸如但不限于包括软盘、光盘、CD-ROM、磁光盘、只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、EPROM、EEPROM、磁或光卡的任何类型的盘，或适合于存储电子指令的任何类型的介质，并且每一个都与计算机系统总线相耦合。

此处呈现的算法和显示器不固有地涉及任何具体计算机或其它设备。各种通用系统可与根据此处的教导的程序一起使用，或可证明方便构建更专用的设备以执行所需的方法步骤。各种这样的系统的所需结构将从下述说明可见。此外，本发明没有被描述为参照任何具体编程语言。应理解为可使用各种编程语言来实现此处描述的发明的教导。

机器可读介质包括用于以机器(例如，计算机)可读形式存储或传输信息的任何机构。例如，机器可读介质包括只读存储器(“ROM”)；随机访问存储装置(“RAM”)；磁盘存储介质；光存储介质；闪存装置；电、光、声或其它形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)；等。

概述

本发明描述了一种用于编码和分配媒体数据的方法和系统。该方法被设计为根据媒体内容编码媒体，使得结合解码媒体质量和传输带宽限制来考虑用于编码和/或解码媒体的工具的许可费用。编码是这样的：在相同的解码媒体质量的情况下，能够使用效率较低但许可费用减少的工具来解码为高带宽环境编码的媒体；而能够使用效率较高但许可费用增加的工具来解码为低带宽环境编码的媒体。可通过基于描述三重值的允许范围的最佳媒体编码点的函数而最优化性能来完成这样的编码，所述三重值是由解码媒体质量、有效传输带宽和许可费用形成的。可通过并入缓冲器和其它编码/解码限制的方式来完成最优化。系统确保以合理地补偿知识产权(IP)所有者的方式来完成媒体传送，从而对解码媒体质量和传输带宽具有宽松的限制的用户可获益于减少的IP费用。

在一个实施例中，系统具有媒体编码的工具箱，并且可使用传送工具，其中许多工具的功能重叠。系统利用由编码算法选择的可使用工具的子集对媒体进行编码。子集中的工具的精确列表通过信号被发送至解码器，所述解码器具有对相同工具箱的访问。然后，表示编码媒体的位流被分发到解码器，所述解码器利用已知的工具解码编码媒体，以便以某种质量重新构建媒体。

在一个实施例中，媒体编码中使用的每一个工具都具有管理其使用的某许可费用。媒体本身也可具有内容认证费用。在一个实施例中，系统通过以在给定所需媒体质量水平和传送媒体的有效带宽的情况下最小化组合许可费用的方式编码媒体找到最佳折衷方法。在一个实施例中，系统还确保合理地补偿内容和IP的所有者。

图1是用于编码和传送媒体的处理的一个实施例的流程图。处理可由可能包括硬件(电路、专用逻辑等)、软件(诸如在通用计算机系统或专用机器上运行)、或两者的组合的处理逻辑来执行。

参照图1，处理通过将媒体分解为要被单独编码的多个段的处理逻辑开始(处理块101)。请注意，这不是一个要求，并且媒体可作为单个段被编码。

下面，处理逻辑选择一个或更多编码工具来基于1)与一个或更多编码工具中的至少一个和/或所述一个或更多编码工具的每一个的相应的解码工具相关联的许可费用、2)每一个相应的解码工具产生的解码媒体质量、和/或3)一个或更多传输带宽限制(处理块102)编码媒体。在一个实施例中，为每一个段选择不同的编码工具。在另一个实施例中，可利用不同的编码工具对一个段多次编码，以便允许根据所需质量和/或有效带宽用不同编码传输媒体的段。

在一个实施例中，编码工具的选择包括选择为有效带宽和许可费用中的一个或两个的可允许的范围将质量最大化、为质量和有效带宽中的一个或两个的可允许的范围将许可费用最小化、或者为质量和许可费用中的一个或两个的可允许的范围将带宽费用最小化的最佳工具子集。

在一个实施例中，选择编码工具是基于描述由解码媒体质量、有效传输带宽和许可费用形成的三重值的允许范围的媒体编码点的函数执行的，所述许可费用与所述一个或多个编码工具中的至少一个和所述一个或多个编码工具的每一个的相应的解码工具相关联。在一个实施例中，处理逻辑构建表示函数的三维图，其中所述图包括为每一个段限定质量、带宽和许可费用的可实现的三重值的表面，并且从可实现的三重值进行编码工具的选择以便对媒体的段编码。这将在下文更详细地描述。在一个实施例中，所述函数并入缓冲器和其它编码/解码限制。这可以通过使用基于拉格朗日乘数或在上面的段落0019和0020中讨论的、本领域中熟知的其它限制最优化理论来完成。例如，见“GeneralizedLagrangemultipliermethodforsolvingproblemsofoptimumallocationofresources(用于解决资源的最佳分配问题的广义拉格朗日乘数)”，H.Everett，Oper.Res.，vol.11，pp.399-417，1963。

在一个实施例中，所选择的编码工具中的一个编码媒体，使得在基本上相似的解码媒体质量的情况下，能够使用效率较低但许可费用减少的工具来解码为高带宽环境编码的媒体；而能够使用效率较高但许可费用增加的工具来解码为低带宽环境编码的媒体。

使用所选择的编码工具，处理逻辑根据媒体内容，使用一个或多个编码工具编码媒体(处理块102)。

一旦已产生了编码数据，处理逻辑传输由一个或多个编码工具中的至少一个产生的编码数据(处理块103)。

媒体、段和工具集

在一个实施例中，媒体包括音频、视频、图形和/或辅助数据。在一个实施例中，使用一般混合DPCM方式来编码视频；如在诸如，例如h.264/MPEG-AVC和MPEG-AAC的熟知的视频和音频压缩标准中所做的一样，以一般变换编码技术对音频编码；并且通过诸如，例如互联网的分组网络传送编码媒体数据。

在一个实施例中，将媒体数据作为段来考虑。第i个媒体段表示时间间隔[T_i-1，T_i)内部的媒体数据，从而如果存在S个段，则T_s-T₀表示媒体的持续时间。在一个实施例中，使用基于不是时间或除时间以外的变量的段(例如，基于分层媒体编码应用的时间和媒体质量)。在一个实施例中，媒体编码和传送算法的工具集Ω对于编码器和解码器都是已知的。

在一个实施例中，Ω中的每一个工具都具有确定认证编码媒体所使用的工具的费用的许可费用。在一个实施例中，许可费用是可变的。例如，可以固定费用而不管在具体媒体数据的编码期间该工具被使用了多少次；可以基于在具体媒体数据的编码期间该工具被使用的次数；可以基于在具体媒体数据的编码期间所使用的其它工具(例如，如果在具体媒体数据的编码期间，本应收取许可费的工具与免许可费的工具一起使用，则可变得免许可费)，这可以基于解码媒体的期望的质量(例如，与高分辨率显示器相反，当视频被传送至具有低分辨率显示器的装置时，视频压缩相关工具可具有不同的许可费用)；可以基于传送媒体数据所需要的等同带宽；可以基于应用场景(例如，与HDTV装置相反，当媒体被传送至手机时可设置较少的许可费用；或者如果用于非盈利设置等，则该工具可以变得免许可费)；可以基于媒体内容的认证条款(例如，如果用于编码免许可费的内容，则该工具可以免许可费)等。在一个实施例中，许可费用和认证条款是这些条件的联合函数，从而在不同的场景中工具或媒体数据本身可具有不同的许可费用。

内容所有者的认证条款和许可费用可关于不同的解码媒体质量水平、所使用的有效带宽和为其传送媒体的应用而改变。图2是示出了以不同装置和应用为目标的媒体编码的不同例子的框图。参照图2，以K个不同的方式编码媒体201以产生编码1-K。可将编码1和2指定为由手机解码，而将其余的编码3-K指定为由PDA、HDTV等解码。编码1-K的每一个都产生不同的质量并具有不同的有效带宽要求。这导致了由内容所有者确定的潜在的不同许可费用。

利用复杂的许可条款，整个系统可以被看作是导致不同许可费用的媒体的不同编码(例如，可以组合内容认证费用和工具认证费用)。图3示出了产生图2中的每一个编码所需的组合许可费用。参照图3，每一个编码都使用具有不同许可费用的潜在的不同的编码工具集。

在一个实施例中，每一个工具的许可费用和条件都存储在登记表(registry)中，所述登记表为第i个段采用媒体编码条件并确定认证Φ。为了本文中的目的，对于段i用向量Γi将这些条件参数化。在一个实施例中，向量Γ_i包含相关条件，诸如目标媒体质量Q_i、有效带宽B_i、所使用的工具 ${\mathrm{\Ω}}_i\⋐\mathrm{\Ω}$ ；各种其它编码/解码参数，诸如帧速率、帧分辨率、预期解码延迟、预期存储器使用、预期解码器计算复杂性、预期编码器/解码器缓冲器充满程度(bufferfullness)等。其它参数包括段中的多个帧、应用类型(特别是在其影响工具的认证的情况下)、视频类型(例如，新闻、电影、视频会议…)、视频颜色/取样空间(例如，YUV4:2:0)、每个像素的位的数量等。

图4是用于编程和传输媒体的处理的另一个实施例的流程图。该处理是通过可能包括硬件(电路、专用逻辑等)、软件(诸如在通用计算机系统或专用机器上运行的)、或两者的组合的处理逻辑执行的。

参照图4，处理是通过将媒体数据分段的处理逻辑开始的(处理块401)。对于媒体数据段i，编码器中的处理逻辑为媒体编码确定所需条件，并选择工具集 ${\mathrm{\Ω}}_i\⋐\mathrm{\Ω}$ ，所述工具集减少或潜在地最小化所需条件下的该段的许可费用(处理块402)。然后，条件和工具集一起放在向量Γi内。

下面，编码器中的处理逻辑通过用Γi联系(contact)登记表来获得第i段的认证Φi(处理块403)。在下面更详细地描述登记表。在一个实施例中，媒体对于诸如例如媒体流的非实时应用被分解为一个段，并在实时应用中被分解为多个具有均匀长度ΔT秒的多个段。ΔT可以是1，2，3…10，…60，…300等。图7示出了按时间分解为多个段的媒体。参照图7，媒体段1从时间T₀到T₁；媒体段2从时间T₁到T₂等，随着时间增加。每一个媒体段都具有包含相关条件的向量Γ_i，所述相关条件在一个实施例中为目标媒体质量Q_i、有效带宽B_i和所使用的 ${\mathrm{\Ω}}_i\⋐\mathrm{\Ω}$ (但可以包括其它条件，诸如例如属于媒体段的上述各个编码器/解码器参数)。因此，媒体段1具有与其相关联的向量Γ₁；媒体段2具有与其相关联的向量Γ₂等。相似地，每一个向量都具有与其相关联的认证。也就是说，向量Γ₁具有与其相关联的认证Φ₁；向量Γ₂具有与其相关联的认证中Φ₂等。

再参照图4，在接收到认证之后，编码器中的处理逻辑对媒体数据编码(处理块404)，并将编码媒体与认证中Φ_i、所使用的工具列表和编码参数一起发送至解码器(处理块404)。

一旦在解码器，解码器中的处理逻辑对编码媒体解码(处理块405)。在一个实施例中，解码器可选择地确定所使用的工具集和条件来构建其Γ_i的版本，所述Γ_i的版本在此处称为由于此处的目的(处理块406)。使用该向量处理逻辑确定编码媒体和将其解码时使用的工具集的合法性(处理块407)。在一个实施例中，解码器将向量发送至登记表，所述登记表验证媒体和工具集是合法的。

一旦传送了第i段，编码器继续编码剩余的段，并重复图4的处理。在一个实施例中，与剩余段相关的认证的授予(处理块403)是以登记表对一个或更多之前的段的验证(处理块407)为条件的。

在一个实施例中，编码器联合地对所有的段最优化许可费用，而不是为每个段进行许可费用最优化。

在一个实施例中，工具集Ω被确定为由可应用的压缩和传输工具的IP持有者贡献的编码和传送算法，并且 ${\mathrm{\Ω}}_i\⋐\mathrm{\Ω}$ 中的工具使用诸如XML和RDL的熟知格式通过信号被传送至解码器，所述XML和RDL允许从属关系图内的工具的规格。图5示出了从属关系图的例子。参照图5，媒体解码器501采用编码数据，并使用工具集1-T或算法来将其解码，以产生解码媒体502。被标为工具1-T的工具被相互连接，从而可将一个工具的输出端作为另一个工具的输入端来使用，以便构建熟知的媒体解码可能性。

也可以使用当前开发的MPEG-RVC标准的工具规格部分对信息分组，以使得解码器能够识别哪个编码工具被用于产生编码数据。在一个实施例中，在从属关系图内，功能等同的工具被用来代替特殊工具或很大数量的工具。图6示出了示例性的功能等同的工具集。参照图6，示出了可用于解码压缩视频的工具/算法集和运动补偿算法。工具逐渐地变得越来越先进，因为它们允许考虑较高的准确度运动补偿(从整数个像素的准确度到1/8个像素的准确度)。随着越来越先进的版本，可获得更好的质量。

媒体编码和分配系统的例子

图8是媒体编码和分配系统的框图，所述媒体编码和分配系统包括负责认证产生的登记表。参照图8，媒体服务器801可通信地与登记表802和一个或更多用户终端803耦合。该耦合可以是直接连接或与一个或更多中间元件的耦合。例如，在一个实施例中，媒体服务器801通过网络(例如，基于分组的网络，互联网等)可通信地与登记表802和一个或更多用户终端803相耦合。

如上所述，在一个实施例中，媒体服务器801包括执行本文中描述的媒体处理操作的处理单元813，所述媒体处理操作包括媒体分解、分段、向量产生和处理、以及许多其它不是由媒体服务器801的其它功能单元执行的操作。在一个实施例中，媒体服务器801还包括使用一个或更多编码工具对媒体的段编码的编码单元820。在一个实施例中，媒体服务器801包括与用户通信的通信接口811。通信接口811可向用户提供不同的传送选项。不同的传送选项可与解码媒体质量的差异和/或传输带宽限制的差异相关联，并且可基于一个或更多编码参数选择不同的传送选择用于呈现。在一个实施例中，在这样的情况下，媒体服务器801中的工具选择单元812基于由接口接收的用户对传送选项中的一个的选择，和/或一个或更多编码参数来选择一个或更多编码工具。例如，在质量带宽平面中，可提供下述选项：

流：蜘蛛侠3	200kbps	500kbps	1mbps
				高质量	NA	$13	$10
中间	$14	$10	$6
				低	$8	$4	$0

在一个实施例中，接口可基于客户对选项的需要动态地调整所呈现的选项的价格。可在最后的T秒内测量客户需要，其中T可以是1，2，51，600，1000000或任何时间间隔。

使用处理单元813，媒体服务器801将媒体分解为多个段并将包含相关条件的向量Γ_i提供至登记表802。在一个实施例中，段i的向量Γ_i包含目标媒体质量Q_i、有效带宽B_i、所使用的工具 ${\mathrm{\Ω}}_i\⋐\mathrm{\Ω}.$ 在一个实施例中，登记表802是存储许可费用并提供认证的可信任的服务器。因此，响应包含第i个段的来自媒体服务器801的相关条件的向量Γ_i，登记表802提供第i个段的认证Φ_i。在一个实施例中，对于实时应用，为每一个段咨询登记表802，从而获得认证。

在一个实施例中，登记表认证覆盖了对编码工具的认证以及对来自媒体内容所有者的媒体的认证。在一个实施例中，可通过IP和内容所有者联系登记表802。以该方式，允许IP和内容所有者监视媒体的认证和合法使用。因此，可通过对被许可人和标准的专利共享和/或单独IP持有者有利的方式，从单独的个体获得允许所使用的工具和所传送的媒体的认证的组合认证。可允许非常宽的范围的许可条款。也就是说，系统内容所有者和技术IP所有者可限定认证条款的连续体，所述连续体使得能够进行由于过高的认证费用在之前不可能的新应用。因此，允许容易和动态的许可的保护和分配，从而可合法和合理地使用IP和内容。

在一个实施例中，为到完全不同的装置和应用的媒体传送限定了精确的一组可能性，从而合理地补偿IP和内容所有者。此外，在一个实施例中，允许没有被选择用于规范的标准化的工具对从这些工具获益的狭缝应用(nicheapplication)作出贡献。以该方式，可补偿媒体编码标准内的规范工具的所有者、以及没有被选择用于规范标准化的工具的所有者。

媒体服务器801中的编码器单元810可以负责经由通信接口811与登记表802通信。在一个实施例中，对于非实时应用，编码器可在所有媒体传输之前获得认证，从而在媒体传送期间不咨询登记表802。

在获得认证之前，媒体服务器801将编码媒体和相关联的认证提供给用户终端803。在一个实施例中，用户终端803包括用于解码编码媒体的解码器。用户终端803也包括从编码媒体数据检测许可费用相关参数的检测器。检测器可以是解码器的一部分。图9是检测与从编码媒体确定许可费用相关的参数的检测器的一个实施例的框图。参照图9，检测器900接收编码数据900并包括执行两类检测的两个检测单元。检测单元910检测目标媒体质量Q_i和有效带宽B_i，而检测单元911检测解码所需的所使用的工具 ${\mathrm{\Ω}}_i\⋐\mathrm{\Ω}$ 。检测器900输出段i的向量

在一个实施例中，检测器在随机选择的段处将报告给登记表(例如，登记表802)或另一个报告服务器，从而一定比例的段被用于报告。该比例可以是诸如，例如1％、7％、10％和43％等多个不同比例。用户终端的检测器(或解码器)也是由登记表或报告服务器选举的，以便为最新的k个段报告(k＝1，2，7，49等)。

在另一个实施例中，由用户终端803获得认证。在这样的情况下，用户终端803与诸如登记表802的登记表通信(以点划线示出)。

图13示出了内容分配系统的另一个实施例。参照图13，系统包括至少一个服务提供商服务器1301以便以编码形式向一个或更多客户提供内容。系统也包括一个或更多内容提供商服务器1306_i-1306_N以向服务器1301提供内容。内容提供商可以是服务器1301的一部分。包括编码服务1302以对内容编码。编码服务使用基于许可费用选择的编码器编码内容。编码服务可以是服务器1301的一部分。登记表1303与服务器1301可通信地耦合，以保持与内容的至少一部分相关联的认证的记录。如上所述，认证被用于验证编码数据。这些单元可以彼此直接地耦合或经由像网络1305的网络可通信地耦合。

可实现的解码媒体质量

在一个实施例中，编码器使用每个媒体段的可实现表面来选择工具集Ω的编码工具。编码器或其它装置为每个媒体段构建可实现表面，以辅助工具的选择，从而为给定的有效带宽和许可费用提供具体媒体质量。该表面可通过以Ω中的工具允许的所有可能的方式对媒体段编码而产生，使得对于给定的有效带宽和许可费用产生最高质量的工具的子集确定在所述带宽和许可费用下的表面的截距(intercept)。图10示出了由可实现的[质量，带宽，许可费用]三重值限定的示例性表面。参照图10，表面以下的所有三重值都被视为是“可实现的”。

也可获得如图10所示的基于表面的成对的相互关系，所述成对的相互关系示出了三个参数-质量、有效带宽、许可费用中的两个变化而第三个参数保持不变所产生的影响。图11示出了表面的切面的例子，所述表面示出了成对的相互关系。

可以许多其它方式表示该图。例如，在一个实施例中，该图被表示为表格。在其它实施例中，使用较简单的函数和相关参数表示该图。在另一个实施例中，采用函数的输入值并产生函数的输出值的程序。这些仅是例子，但可使用许多其它方式。

在一个实施例中，编码器使用参数化的基于模型的近似产生可实现的表面。在一个实施例中，这些近似的参数是从被编码的媒体确定的(例如，对于视频，可使用帧级标准偏差或像素强度的其它统计数据和使运动活动量化的统计数据；对于音频，可使用对频率丰富度量化的统计数据等)。可使用熟知的率失真或率感知质量模型、使用允许的工具的子集来形成模型。“Rate-DistortionModelsforVideoTranscoding(视频代码变换的率失真模型)”，Yin，etal，SPIEConferenceonImageandVideoCommunicationsandProcessing，Vol.5022，pp.467-488，2003年1月中描述了一个这样的模型。

在一个实施例中，一旦为感兴趣的三重值[质量，有效带宽，许可费用]的所需范围产生了表面，编码器就选择为[有效带宽，许可费用]的允许范围最大化质量的工具子集，或为[质量，有效带宽]的允许范围最小化许可费用的工具子集，或为[质量，许可费用]的允许范围最小化带宽费用的工具子集。

请注意，可使用因为不可应用于所有预想的场景而没有包括在媒体标准的最终选择中的、不能在所有预想的硬件平台上有效地实现、具有减少的编码效率等的工具，因为所使用的工具的子集是可适应地确定的，并且效率几乎是选择处理的一个方面。

计算机系统的例子

图12是示例性计算机系统的框图，所述计算机系统可执行此处所述的一个或多个操作。参照图12，计算机系统1200可包括示例性客户机或服务器计算机系统。计算机系统1200包括用于通信信息的通信机构或总线1211、以及与总线1211相耦合的用于处理信息的处理器1212。处理器1212包括微处理器，但不限于微处理器，诸如，例如Pentium^TM处理器、PowerPC^TM处理器等。

系统1200还包括随机访问存储器(RAM)或其它与总线1211耦合以用于存储将由处理器1212执行的信息和指令的其它动态存储装置1204(称为主存储器)。主存储器1204也可用于在由处理器1212执行指令的期间存储临时变量或其它中间信息。

计算机系统1200还包括只读存储器(ROM)和/或其它与总线1211相耦合以存储用于处理器1212的静态信息和指令的静态存储装置1206、以及数据存储装置1207，诸如磁盘或光盘及其相应的盘驱动器。数据存储装置1207与总线1211相耦合以存储信息和指令。

计算机系统1200还可与诸如阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD)的显示装置1221相耦合，与总线1211相耦合以向计算机用户显示信息。包括字母数字和其它键的字母数字输入装置1222可与总线1211相耦合，以向处理器1212通信信息和命令选择。另外的用户输入装置是诸如鼠标、跟踪球、跟踪键盘、铁笔或光标方向键的光标控制1223，所述光标控制1223与总线1211相耦合以向处理器1212通信方向信息和命令选择并在显示器1221上控制光标移动。

可与总线1211耦合的另一个装置是硬拷贝装置1224，所述硬拷贝装置1224可用于在诸如纸张、胶片或相似类型的介质的介质上标记信息。可与总线1211耦合的另一个装置是与电话或手持掌上装置通信的有线/无线通信能力1225。

请注意，本发明中可使用系统1200的任何或所有元件以及相关硬件。然而，应理解为计算机系统的其它配置可包括一些或所有装置。

尽管本发明的许多变形和修改对于已经阅读了上述说明部分的本领域技术人员来说将无疑是显而易见的，但应理解为通过示例示出和描述的任何具体实施例决不旨在被认为是限制性的。因此，对各个实施例的详细内容的引用不旨在限制权利要求的范围，权利要求本身仅陈述了被视为对本发明是实质性的那些特征。

Claims (26)

1.一种选择一个或更多编码工具以编码媒体的方法，所述方法包括：

选择一个或更多编码工具，以便基于与所述一个或更多编码工具中的至少一个相关联并与所述一个或更多编码工具中的每一个的相应的解码工具相关联的许可费用、每一个相应的解码工具产生的解码媒体质量、以及一个或更多传输带宽限制来编码媒体；

根据媒体内容，使用一个或更多编码工具编码媒体，

其中编码媒体包括以K个不同的方式编码以产生编码1-K，其中所述编码1-K中的第一编码被指定为由蜂窝电话解码，所述编码1-K中的第二编码被指定为由HDTV解码，

其中编码1-K中的每一个都产生不同的质量并具有不同的有效带宽要求以及不同许可费用；以及

传输由所述一个或更多编码工具的至少一个产生的编码数据，

其中选择一个或更多编码工具是基于描述由解码媒体质量、有效传输带宽和许可费用形成的三重值的允许范围的媒体编码点的函数执行的，所述许可费用与所述一个或更多编码工具中的至少一个相关联并与所述一个或更多编码工具中的每一个的相应的解码工具相关联。

2.如权利要求1所述的方法，还包括将媒体分解为多个段，并且其中编码媒体包括编码所述多个段的每一个。

3.如权利要求2所述的方法，还包括用为媒体的每一个段限定质量、带宽和许可费用的可实现的三重值的允许范围的可实现表面构建一个三维图，其中选择编码每一个段的一个或更多编码工具是根据可实现的三重值进行的，从而为[带宽，许可费用]的允许范围最大化质量，或为[质量，带宽]的允许范围最小化许可费用，或为[质量，许可费用]的允许范围最小化带宽费用。

4.如权利要求2所述的方法，还包括：

为每一个段获得一个认证；以及

将被传输的编码数据及其相关联的认证与用于编码被传输的编码数据的任何编码工具的列表和一个或更多编码参数一起发送至解码器。

5.如权利要求1所述的方法，还包括解码所述编码数据。

6.如权利要求5所述的方法，还包括：

确定编码工具的列表和条件来构造向量；

将所述向量发送至登记表以确认媒体和编码工具的列表的合法性。

7.如权利要求1所述的方法，还包括：从编码媒体数据中检测一个或更多许可费用相关参数。

8.如权利要求1所述的方法，其中选择一个或更多编码工具包括选择最佳工具子集，用于：

为有效带宽和许可费用的允许范围最大化质量；

为质量和有效带宽的允许范围最小化许可费用；或者

为质量和许可费用的允许范围最小化带宽费用。

9.如权利要求1所述的方法，其中所选择的编码工具中的至少一个编码工具对媒体进行编码，使得在基本上相似的解码媒体质量的情况下，能够使用效率较低但许可费用减少的工具来解码为高带宽环境编码的媒体；而使用效率较高但许可费用增加的工具来解码为低带宽环境编码的媒体。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述函数并入了缓冲器限制。

11.如权利要求1所述的方法，还包括在编码数据之前获得编码的媒体的每一个段的认证。

12.如权利要求1所述的方法，还包括将多个不同的传送选项的指示发送至用户，每一个传送选项都与解码媒体质量和传输带宽限制中的至少一个相关联；

其中对一个或更多编码工具的选择基于用户对不同的传送选项中的一个的选择。

13.如权利要求12所述的方法，还包括基于用户对选项的要求动态地调整所呈现的选项的价格。

14.一种媒体服务器，包括：

工具集选择单元，选择编码工具以便基于编码参数编码视频段；

编码器，与工具集选择单元相耦合以便将视频分段为多个段，并使用由工具集选择单元选择的工具，基于编码器提供的编码参数编码多个段的每一个；

其中所述编码器基于与所述编码工具和相应的解码工具相关联的许可费用、相应的解码工具产生的解码媒体质量、以及一个或更多传输带宽限制来编码媒体，

其中所述编码器以K个不同的方式编码媒体以产生编码1-K，其中所述编码1-K中的第一编码被指定为由蜂窝电话解码，所述编码1-K中的第二编码被指定为由HDTV解码，

其中编码1-K中的每一个都产生不同的质量并具有不同的有效带宽要求以及不同许可费用，

其中选择编码工具是基于描述由解码媒体质量、有效传输带宽和许可费用形成的三重值的允许范围的媒体编码点的函数执行的，所述许可费用与所述一个或更多编码工具中的至少一个相关联并且与所述一个或更多编码工具的每一个的相应的解码工具相关联。

15.如权利要求14所述的媒体服务器，还包括：

在编码数据之前获得编码的媒体的每一个段的认证的接口。

16.如权利要求14所述的媒体服务器，还包括将多个不同的传送选项的指示发送至用户的接口，每一个传送选项都与解码媒体质量和传输带宽限制中的至少一个相关联，其中工具集选择单元基于用户对不同的传送选项中的一个的选择来选择一个或更多编码工具。

17.如权利要求14所述的媒体服务器，其中接口基于用户对选项的要求调整所呈现的选项的价格。

18.如权利要求14所述的媒体服务器，其中编码器基于给定质量和带宽的最佳许可费用为多个段的至少一个选择编码工具。

19.如权利要求14所述的媒体服务器，其中编码器使用MPEGRVC将编码视频段分组。

20.一种能够进行媒体传送交易的系统，所述系统包括：

媒体服务器，所述媒体服务器包括：

工具集选择单元，选择编码工具以便基于包括质量、带宽和许可费用的参数编码媒体的段；以及

编码器，与工具集选择单元相耦合以便将媒体分段为多个段，并使用由工具集选择单元选择的工具，基于编码器提供的参数编码多个段的每一个，所述编码器将已编码的视频数据的位流分配至系统中的另一个位置；以及

登记表，与媒体服务器可通信地相耦合以便保持媒体服务器使用哪个工具来编码视频内容的指示，

其中所述媒体服务器以K个不同的方式编码视频内容以产生编码1-K，其中所述编码1-K中的第一编码被指定为由蜂窝电话解码，所述编码1-K中的第二编码被指定为由HDTV解码，

其中编码1-K中的每一个都产生不同的质量并具有不同的有效带宽要求以及不同许可费用，

其中选择编码工具是基于描述由解码媒体质量、有效传输带宽和许可费用形成的三重值的允许范围的媒体编码点的函数执行的，所述许可费用与所述一个或更多编码工具中的至少一个相关联并且与所述一个或更多编码工具的每一个的相应的解码工具相关联。

21.如权利要求20所述的系统，其中登记表为每一个将要由编码器编码的段产生认证，所述认证用于验证对应于所述每一个段并由所述编码器作为位流的一部分传输的编码数据的合法性使用。

22.如权利要求20所述的系统，其中登记表存储许可费用，并接收对编码器使用哪些工具的指示和用来分发媒体的质量和带宽。

23.如权利要求20所述的系统，其中登记表存储有与多个工具中的每一个相关联的许可费用和条件，并响应于媒体编码条件为每一个段确定认证。

24.如权利要求23所述的系统，其中媒体编码条件包括由有效带宽、目标媒体质量、所使用的工具以及其他编码/解码参数构成的组中的至少一个。

25.如权利要求24所述的系统，其中工具集选择单元从每一个都具有不同价格并在相同带宽的情况下产生不同质量的解码数据的多个不同编码工具中选择。

26.一种能够进行媒体传送交易的系统，所述系统包括：

根据权利要求14所述的媒体服务器，以编码形式向一个或更多客户提供内容；

一个或更多内容提供商服务器，向所述媒体服务器提供内容；

编码内容的编码服务，其中编码服务使用基于许可费用选择的编码器编码内容；以及

登记表，与所述媒体服务器可通信地耦合以便保持与内容的至少一个部分相关联的认证的记录，所述认证用于验证所述内容的至少一个部分的编码数据。