專利名稱：：視頻編碼處理方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及^L頻處理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種—見頻編碼處理方法和裝置。
背景技術(shù)：
：作為新一代j見頻壓縮編;馬纟示準(zhǔn)H.264/AVC的擴(kuò)展，可伸縮:視頻編碼(ScalableVideoCoding,SVC)技術(shù)已經(jīng)于2007年7月正式標(biāo)準(zhǔn)化。目前，H.264/SVC支持了時(shí)域、空域和質(zhì)量域三個(gè)維度上的可伸縮性，并且基本實(shí)現(xiàn)了對于解碼器復(fù)雜性和編碼效率的平衡設(shè)計(jì)，而其中基于視頻尺寸(空域)的分層是該技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)。在空域可伸縮性編碼中，H.264/SVC遵循了傳統(tǒng)的多層次編碼的方法首先將原始尺寸的視頻序列分解(進(jìn)行下采樣)得到若干不同空間分辨率的子序列，其中每個(gè)分辨率都對應(yīng)于一個(gè)空纟或編碼層。由于低層是由高層通過下釆樣得到的，因此在相同的時(shí)域分辨率情況下，每一個(gè)高層幀都有與之相對應(yīng)的^氐層幀，兩者之間存在著顯而易見的相關(guān)性，我們稱之為層間冗余。而對應(yīng)在每個(gè)空域?qū)觾?nèi)，時(shí)域可伸縮性采用了層次化B幀(Hierarchical-B)的編碼結(jié)構(gòu)。高時(shí)域?qū)由系膱D像幀依賴于低時(shí)域?qū)由系膱D像幀作為參考幀進(jìn)行預(yù)測，以實(shí)現(xiàn)層次化幀率的時(shí)i或可伸縮性編碼。由于這種層次化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在總碼流目標(biāo)碼率相對固定的情況下，采用不同的分配方案對各層次的碼率進(jìn)4亍分配會(huì)導(dǎo)致不同的編碼效率?，F(xiàn)有的SVC技術(shù)還不支持任何視頻層次間的碼率分配機(jī)制，編碼過程采用由底向上的順序性方式，即從最底部的基本層(BaseLayer,BL)開始，依次才艮據(jù)編碼重建后的前驅(qū)^L頻層作為編碼增強(qiáng)層(Enhancementlayer,EL)的預(yù)測，每一層的目標(biāo)碼率都是分別先-驗(yàn)設(shè)定的。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題現(xiàn)有的空域-時(shí)域可伸縮編碼的碼率分配方法，忽略了待編層與參考層之間編碼的相關(guān)性，損失了一定的編碼效率。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在纟是供一種3見頻編碼處理方法和裝置，能夠解決現(xiàn)有才支術(shù)忽略了待編層與參考層之間編碼的相關(guān)性，損失了一定的編碼歲文率的問題。在本發(fā)明的實(shí)施例中，提供了一種視頻編碼處理方法，包括在空域-時(shí)域可伸縮;現(xiàn)頻編碼中，分配各空域?qū)拥拇a率；在各空域?qū)又?，根?jù)各時(shí)域?qū)优c其參考時(shí)域?qū)拥木幋a失真的關(guān)系，建立各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型；通過分析各時(shí)域?qū)优c參考時(shí)域?qū)拥拇a率的關(guān)系，建立各時(shí)域?qū)拥拇a率模型；根據(jù)相應(yīng)的空域?qū)拥拇a率、以及各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型和碼率模型，分配各時(shí)域?qū)拥拇a率。在本發(fā)明的實(shí)施例中，還提供了一種^L頻編碼處理裝置，包括空域分配模塊，用于在空域-時(shí)域可伸縮視頻編碼中，分配各空域?qū)拥拇a率；時(shí)域失真模型建立模塊，用于在各空域?qū)又校鶕?jù)各時(shí)域?qū)优c其參考時(shí)域?qū)拥木幋a失真的關(guān)系，建立各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型；時(shí)域碼率模型建立模塊，用于通過分析各時(shí)域?qū)优c參考時(shí)域?qū)拥拇a率的關(guān)系，建立各時(shí)域?qū)拥拇a率模型；時(shí)域碼率分配模塊，用于根據(jù)相應(yīng)的空域?qū)拥拇a率、以及各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型和碼率模型，分配各時(shí)域?qū)拥拇a率。在本發(fā)明中，由于充分考慮了可伸縮編碼結(jié)構(gòu)引起的各編碼層間的相關(guān)關(guān)系，通過對具有依賴關(guān)系的編碼層建立去相關(guān)的率失真模型，從而將碼率分配問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)給定總碼率的前提下使得各編碼層的編碼失真總和最小的優(yōu)化問題進(jìn)行計(jì)算求解，最終得到各編碼層的碼率優(yōu)化分配方案，解決了現(xiàn)有技術(shù)忽略了待編層與參考層之間編碼的相關(guān)性，損失了一定的編碼歲丈率的問題，實(shí)現(xiàn)了各編碼層次間相關(guān)性基礎(chǔ)上的碼率優(yōu)化分配，能夠使得編碼效率最大化，進(jìn)一步優(yōu)化了可伸縮編碼的編碼性能。此處所說明的附圖用來4是供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的視頻編碼處理方法的流程圖2示出了才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的—見頻編碼處理裝置的示意圖3示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一的H.264/SVC中空域-時(shí)域可伸縮編碼的碼率優(yōu)化分配的步驟示意圖4示出了才艮據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一的空i或可伸縮維度上的編碼結(jié)構(gòu)示意圖5A示出了Akiyo序列的示意14圖5B示出了才艮據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一的采用圖5A所示的Akiyo序列時(shí)，空域增強(qiáng)層輸入差分序列的復(fù)雜性C與空域基本層的量化步長go的關(guān)系圖5C示出了City序列的示意圖5D示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一的采用圖5C所示的City序列時(shí)，空域增強(qiáng)層輸入差分序列的復(fù)雜性C與空域基本層的量化步長go的關(guān)系圖5E示出了Football序列的示意圖5F示出了才艮據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一的采用圖5E所示的Football序列時(shí)，空域增強(qiáng)層輸入差分序列的復(fù)雜性C與空域基本層的量化步長go的關(guān)系圖5G示出了Mobile序列的示意圖5H示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一的采用圖5G所示的Mobile序列時(shí)，空域增強(qiáng)層輸入差分序列的復(fù)雜性C與空域基本層的量化步長go的關(guān)系圖6示出了才艮據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一的采用圖5G所示的Mobile序列時(shí)，空域增強(qiáng)層的編碼失真與輸入差分序列的復(fù)雜性C和量化步長&的函數(shù)關(guān)系圖7A示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一的采用圖5E所示的Football序列時(shí)，相鄰兩空域?qū)娱g的失真關(guān)系圖7B示出了才艮據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一的采用圖5G所示的Mobile序列時(shí)，相鄰兩空域?qū)娱g的失真關(guān)系圖；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一的空域相關(guān)性編碼失真模型圖9A示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一的采用圖5E所示的Football序列時(shí)，相鄰兩空域?qū)娱g的碼率關(guān)系圖9B示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一的采用圖5G所示的Mobile序列時(shí)，相鄰兩空域?qū)娱g的碼率關(guān)系圖10示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一的空域相關(guān)性碼率模型圖11A示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一的相鄰兩時(shí)域?qū)覶L-0和TL-1的編碼失真關(guān)系圖11B示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一的相鄰兩時(shí)域?qū)覶L-0和TL-2的編碼失真關(guān)系圖12示出了4艮據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一的時(shí)域相關(guān)性碼率4莫型圖13A示出了Foreman序列的示意圖13B示出了4艮據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一的采用圖13A所示的Foreman序列時(shí)，相鄰兩時(shí)域?qū)娱g的碼率關(guān)系圖13C示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一的采用圖5E所示的Football序列時(shí)，相鄰兩時(shí)域?qū)娱g的碼率關(guān)系圖。具體實(shí)施例方式為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的忽略了4寺編層與參考層之間編碼的相關(guān)性，損失了一定的編碼效率的問題，本發(fā)明提供了一種視頻編碼處理方法首先，在空域可伸縮維度上，按照由高到低的順序并考慮參考層與待編層之間的相關(guān)關(guān)系，分配各空域?qū)拥拇a率；然后，在各空域?qū)又?，根?jù)各時(shí)域?qū)优c其參考時(shí)域?qū)拥木幋a失真的關(guān)系，建立各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型；通過分析各時(shí)域?qū)优c參考時(shí)域?qū)拥拇a率的關(guān)系，建立各時(shí)域?qū)拥拇a率模型；根據(jù)相應(yīng)的空域?qū)拥拇a率、以及各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型和碼率模型，分配各時(shí)域?qū)拥拇a率。從而最終實(shí)現(xiàn)了空域-時(shí)域二維可伸縮編碼的碼率優(yōu)化分配。本發(fā)明還提供了一種一見頻編碼處理裝置以實(shí)玉見上述的4見頻編碼處理方法。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了各編碼層次間相關(guān)性基礎(chǔ)上的碼率優(yōu)化分配，能夠使4尋編碼效率最大4t，進(jìn)一步優(yōu)^b了可伸縮編碼的編碼性能。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來詳細(xì)i兌明本發(fā)明。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的視頻編碼處理方法的流程圖，包括步驟SIO，在空域-時(shí)域可伸縮4見頻編碼中，分配各空域?qū)拥拇a率；步驟S20，在各空域?qū)又?，根?jù)各時(shí)域?qū)优c其參考時(shí)域?qū)拥木幋a失真的關(guān)系，建立各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型；步驟S30，通過分析各時(shí)域?qū)优c參考時(shí)域?qū)拥拇a率的關(guān)系，建立各時(shí)域?qū)拥拇a率模型；步驟S40,根據(jù)相應(yīng)的空域?qū)拥拇a率、以及各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型和碼率模型，分配各時(shí)域?qū)拥拇a率。編碼層間的相關(guān)關(guān)系，通過^J"具有依賴關(guān)系的編碼層建立去相關(guān)的率失真模型，從而將碼率分配問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)《合定總碼率的前提下使得各編碼層的編碼失真總和最小的優(yōu)化問題進(jìn)行計(jì)算求解，最終得到各編碼層的碼率優(yōu)化分配方案，解決了現(xiàn)有4支術(shù)忽略了待編層與參考層之間編碼的相關(guān)性，損失了一定的編碼效率的問題，實(shí)現(xiàn)了各編碼層次間相關(guān)性基礎(chǔ)上的碼率優(yōu)化分配，能夠4吏得編碼效率最大化，進(jìn)一步優(yōu)化了可伸縮編碼的編碼性能。在該優(yōu)選實(shí)施例中，通過首先在空域可伸縮維度上優(yōu)化分配各空域?qū)拥拇a率，然后再在時(shí)域可伸縮維度上優(yōu)^b分配對應(yīng)各空域?qū)又懈鲿r(shí)域?qū)拥拇a率，最終實(shí)現(xiàn)空域-時(shí)域二維可伸縮編碼的碼率優(yōu)化分配。工優(yōu)選地，在上述的視頻編碼處理方法中，步驟S10包括根據(jù)空域待編層的輸入差分序列與空域參考層的量4t步長的關(guān)系，建立S域待編層的編碼失真模型；通過分析空域參考層和空域待編層的碼率的關(guān)系，建立空域待編層的碼率才莫型；才艮才居空域3寺編層的編碼失真模型和碼率模型，分配空域參考層和空域待編層的碼率。其中，根據(jù)空域待編層的輸入差分序列與空域參考層的量化步長的關(guān)系，建立空域待編層的編碼失真模型具體包括根據(jù)空域-時(shí)域可伸縮視頻編碼的結(jié)構(gòu)，獲取空域待編層的輸入差分序列；空域參考層的量化步長取不同值時(shí)，以圖4象組為統(tǒng)計(jì)單位4艮據(jù)下式分別計(jì)算輸入差分序列的復(fù)雜性c,=st|y;"K(u)|JC=1少=1c一1:2:1:1,(u)-g,MCB=SZZ!min(ly;(x,力-g,",力l,l/(x,力-A(w)1)y/;eS;c=l少=1c=c,+c尸+c丑其中，c表示以圖^f象組為統(tǒng)計(jì)單位的空域待編層的輸入差分序列的復(fù)雜性，C,、CV和C,分別表示I、P和B圖像幀的復(fù)雜性，/表示當(dāng)前計(jì)算復(fù)雜性的圖像幀為第/幀，(xjO表示第/幀中某一圖像像素點(diǎn)的坐標(biāo)，y;(x,力表示第/幀的像素灰度值，"(;c,力表示第/幀中分別以4"塊均值為預(yù)測的預(yù)測幀的像素灰度值，g,(x,力表示第/幀的后向預(yù)測幀的像素灰度值，/Z,(JC,力表示的第,'幀的前向預(yù)測幀的像素灰度值，『和H分別表示圖像幀的寬和高。通過分析空域參考層的量化步長的不同值與計(jì)算的輸入差分序列的復(fù)雜性的變化關(guān)系，建立輸入差分序列的復(fù)雜性與空域參考層的量化步長的關(guān)系為其中，C(込)表示以圖像組為統(tǒng)計(jì)單位的空域待編層的輸入差分序列的復(fù)雜性，a表示空域參考層的量化步長，c和0表示復(fù)雜性模型參數(shù)；根據(jù)輸入差分序列的復(fù)雜性與空域參考層的量化步長的關(guān)系，建立空域〗寺編層的編碼失真才莫型為19<formula>formulaseeoriginaldocumentpage20</formula>其中，"f(e。,eo表示當(dāng)空域參考層的量化步長為込、空域待編層的量化步長為q時(shí)空域待編層的編碼失真，/表示當(dāng)2。<2,/2時(shí)空域待編層的編碼失真關(guān)系曲線的殺牛率值，c(a)表示當(dāng)空域參考層的量化步長為込時(shí)空域待編層的輸入差分序列的復(fù)雜性，w和"分別表示當(dāng)a^^/2時(shí)空域待編層的編碼失真和空域待編層的輸入差分序列的復(fù)雜性呈線性關(guān)系的斜率和截距值。其中，空域待編層的碼率模型為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage20</formula>其中，《(a)和<)分別表示當(dāng)分別以量化步長a和e,為變元時(shí)所計(jì)算的空域參考層的碼率，《&，a)表示當(dāng)空域參考層的量化步長為e。、空域待編層的量化步長為0時(shí)空域待編層的碼率，空域待編層的碼率模型參數(shù)s和"分別表示當(dāng)込=e,和a>q時(shí)，空域待編層和空域參考層的碼率呈線性關(guān)系的斜率值，"和《為空域參考層的碼率模型參數(shù)。其中，根據(jù)空域待編層的編碼失真模型和碼率模型，分配空域參考層和空域待編層的碼率具體包括根據(jù)空域待編層的編碼失真模型和碼率模型，計(jì)算給定空域總碼率條件下，空域參考層和空域待編層的量化步長的值；根據(jù)量化步長的值，分配空域參考層和空域待編層的碼率。其中，根據(jù)空域待編層的編碼失真模型和碼率模型，計(jì)算給定空域總碼率條件下，空域參考層和空域^f爭編層的量化步長的值具體包括根據(jù)空域待編層的編碼失真模型和碼率模型，建立給定空域總碼率條件下，空域參考層和空域待編層的編碼失真總和最小的模型；采用拉格朗日乘數(shù)法計(jì)算空i或參考層和空域待編層的編碼失真總和最小的模型中，空域參考層和空域待編層的量化步長的值。其中，給定空域總碼率條件下，空域參考層和空域待編層的編碼失真總和最小的模型為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>其中，e。和Q分別表示空域參考層和空域待編層的量化步長，Q、必,")表示空域參考層和空域待編層的最優(yōu)量化矢量，q表示空域量化步長的備選集合，W(2。)和Z)f(2。,Q)分別表示空域參考層和空域待編層的編碼失真值，《(e。)和及f(2。,Q)分別表示空域參考層和空域待編層的碼率，/M。,。,為空域總碼率，6和〃表示空域參考層的編碼失真模型參數(shù)，"和a表示空域參考層的碼率;f莫型參數(shù)。上述優(yōu)選實(shí)施例提供了圖1所示的實(shí)施例中的步驟SIO的具體實(shí)施方案。通過對空域參考層具有依賴關(guān)系的空^U寺編層建立去相關(guān)的率失真模型，從而將空域可伸縮維度上的碼率分配問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)給定空域總碼率的前提下使得空域參考層和空域待編層的編碼失真總和最小的優(yōu)化問題進(jìn)行計(jì)算求解，最終得到各空域?qū)拥拇a率優(yōu)化分配方案，實(shí)現(xiàn)了在空域可伸縮維度上優(yōu)化分配各空域?qū)拥拇a率。該優(yōu)選實(shí)施例實(shí)際上是一個(gè)遞歸的過程，當(dāng)空域可伸縮維度上空域?qū)拥膶訑?shù)大于兩層時(shí)，上述步驟SIO中所包括的三個(gè)步驟(即建立空域待編層的編碼失真模型、建立空域待編層的碼率模型、分配空域參考層和空域待編層的碼率)實(shí)際上是一個(gè)循環(huán)。分配各空域?qū)拥拇a率時(shí)，按照由高到低的順序依次執(zhí)行該循環(huán)過程即可。例如當(dāng)空域?qū)訛槿龑?即由高到低依次為空域增強(qiáng)層2、空域增強(qiáng)層l和空域基本層)、空域總碼率為^,。,時(shí)，首先以空域增強(qiáng)層2作為空域待編層，空域增強(qiáng)層1和空域基本層整體作為空域參考層，利用上述步驟SIO中的方法計(jì)算空域增強(qiáng)層2的碼率為《、空域增強(qiáng)層1和空域基本層整體的碼率為/,s,然后以空域增強(qiáng)層1作為空域待編層、空域基本層作為空域參考層、給定總碼率為if,利用上述步驟SIO中的方法計(jì)算空i或增強(qiáng)層1的碼率為《2、空域基本層的碼率為《，最終實(shí)現(xiàn)了這三個(gè)空域?qū)拥拇a率優(yōu)化分配。優(yōu)選地，在上述的^L頻編碼處理方法中，空i或參考層和空域特，編層分別為空域基本層和空域增強(qiáng)層。該優(yōu)選實(shí)施例纟是供了空域-時(shí)域可伸縮編碼中，空域?qū)訛閮蓪拥?尤選實(shí)施例。在該優(yōu)選實(shí)施例中，可利用上述步驟10的方法實(shí)現(xiàn)空域基本層和空域增強(qiáng)層的碼率的優(yōu)化分配。優(yōu)選地，在圖1所示的3見頻編碼處理方法中，各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型為";(^..'A)*t。,"("y=0"..,iVr-l，其中，7Vr表示一空域?qū)又袝r(shí)i或?qū)拥膶悠鄑，^表示時(shí)域?qū)覶L-k的量化步長，Dj07。,…,力)表示當(dāng)時(shí)域?qū)覶L-0,…,TL-j的量化步長分別為《。,...，力時(shí)，時(shí)域?qū)覶L-j的編碼失真值，"(^)表示以時(shí)域?qū)覶L-k的量化步長&為變元所計(jì)算的時(shí)域?qū)覶L-0的編碼失真值，時(shí)域?qū)泳幋a失真模型參數(shù)C反映了參考時(shí)域?qū)訉r(shí)域?qū)覶L-j的編碼失真的影響；各時(shí)域?qū)拥拇a率模型為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage23</formula>其中，A^表示一空域?qū)又袝r(shí)域?qū)拥膶訑?shù)，^表示時(shí)域?qū)覶L-j的量化步長，《(&,^…，力)表示當(dāng)時(shí)域?qū)覶L-0,…,TL-j的量化步長分別為《。,...，力時(shí)時(shí)域?qū)覶L-j的碼率，《(力)表示時(shí)域?qū)覶L-j的碼率^f又與其自身的量化步長有關(guān)，和表示各時(shí)域?qū)拥拇a率模型參數(shù)。優(yōu)選地，在圖1所示的4見頻編碼處理方法中，步驟S40具體包括才艮據(jù)各時(shí)域?qū)拥木幋a失真沖莫型和碼率才莫型，以相應(yīng)的空域?qū)拥拇a率為時(shí)域總碼率，計(jì)算給定時(shí)域總碼率條件下，各時(shí)域?qū)拥牧炕介L的值；根據(jù)各時(shí)域?qū)拥牧炕介L的值，分配各時(shí)域?qū)拥拇a率。其中，根據(jù)各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型和碼率模型，以相應(yīng)的空域?qū)拥拇a率為時(shí)域總碼率，計(jì)算給定時(shí)域總碼率條件下，各時(shí)域?qū)拥牧炕介L的值具體包括根據(jù)各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型和碼率模型，建立給定時(shí)域總碼率條件下，各時(shí)域?qū)拥木幋a失真總和最小的模型；采用拉格朗日乘數(shù)法計(jì)算各時(shí)域?qū)拥木幋a失真總和最小的模型中，各時(shí)域?qū)拥牧炕介L的值。其中，各時(shí)域?qū)拥木幋a失真總和最小的模型為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage23</formula>其中，A^表示一空域?qū)又袝r(shí)域?qū)拥膶訑?shù)，力表示時(shí)域?qū)覶L-j的量化步長，q'表示各時(shí)域?qū)拥淖顑?yōu)量化矢量，Q表示時(shí)域量化步長的備選集合，Dj^。,…,力)和《(^…,力)分別表示當(dāng)時(shí)域?qū)覶L-0,…,TL-j的量化步長分別為《。,…，^時(shí)時(shí)域?qū)覶L-j的編碼失真和碼率，6。和A表示時(shí)域?qū)覶L-0的編碼失真才莫型參凄t，^表示各時(shí)i或?qū)拥木幋a失真總和模型參數(shù)，i〃。,。,表示時(shí)域總碼率。上述優(yōu)選實(shí)施例提供了在時(shí)域可伸縮維度上進(jìn)行碼率優(yōu)化分配的具體實(shí)施方案。在計(jì)算得到各空域?qū)拥拇a率優(yōu)化分配方案后，可以按照圖1所示的實(shí)施例中的步驟S20、S30和S40對各時(shí)域?qū)拥拇a率進(jìn)4于優(yōu)化分配。上述優(yōu)選實(shí)施例充分考慮了H.264/SVC編碼設(shè)計(jì)中各編碼層間的依賴性，使得在總碼率一定的情況下，各編碼層的失真關(guān)系呈現(xiàn)此消彼長的特性。在同時(shí)考慮各編碼層的編碼效率和失真特性的基礎(chǔ)上，有效地平衡了各編碼層間的相關(guān)性后，求取碼率的優(yōu)化分配方案。上述優(yōu)選實(shí)施例中使用到了具有相關(guān)關(guān)系的編碼層率失真才莫型，它區(qū)別于以往傳統(tǒng)視頻編碼中碼率和失真都是量化步長的單變元函數(shù)。對于H.264/SVC中具有相關(guān)關(guān)系的編碼層，其碼率和失真特性都是由參考層和待編層等多個(gè)量化步長作為變元的函數(shù)關(guān)系。但是需要分別確定每一個(gè)參數(shù)對于失真和碼率特性的具體影響，對多變元函數(shù)關(guān)系進(jìn)行去相關(guān)操作，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化問題的求解。而對于具有相關(guān)性的可伸縮性編碼結(jié)構(gòu)，將多變元的率失真函數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)化為若干個(gè)單變元函數(shù)的線性組合，將會(huì)極大地降低碼率分配優(yōu)化問題求解的復(fù)雜性。同時(shí)使用優(yōu)化問題進(jìn)行數(shù)值求解，可以得到碼率分配的優(yōu)化方案，從而使得編碼效率的最大化，進(jìn)一步優(yōu)化了可伸縮的編碼性能。24圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的視頻編碼處理裝置的示意圖，包括空域分配模塊10,用于在空域-時(shí)域可伸縮視頻編碼中，分配各空域?qū)拥拇a率；時(shí)域失真模型建立模塊20,用于在各空域?qū)又?，根?jù)各時(shí)域?qū)优c其參考時(shí)域?qū)拥木幋a失真的關(guān)系，建立各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型；時(shí)域碼率模型建立模塊30,用于通過分析各時(shí)域?qū)优c參考時(shí)域?qū)拥拇a率的關(guān)系，建立各時(shí)域?qū)拥拇a率^^莫型；時(shí)域碼率分配模塊40,用于根據(jù)相應(yīng)的空域?qū)拥拇a率、以及各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型和碼率模型，分配各時(shí)域?qū)拥拇a率。編碼層間的相關(guān)關(guān)系，通過對具有依賴關(guān)系的編碼層建立去相關(guān)的率失真模型，從而將碼率分配問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)給定總碼率的前提下使得各編碼層的編碼失真總和最小的優(yōu)化問題進(jìn)行計(jì)算求解，最終得到各編碼層的碼率優(yōu)化分配方案，解決了現(xiàn)有4支術(shù)忽略了4寺編層與參考層之間編碼的相關(guān)性，損失了一定的編碼效率的問題，實(shí)現(xiàn)了各編碼層次間相關(guān)性基礎(chǔ)上的碼率優(yōu)化分配，能夠使得編碼效率最大化，進(jìn)一步優(yōu)化了可伸縮編碼的編碼性能。在該優(yōu)選實(shí)施例中，通過首先通過空域分配才莫塊10在空域可伸縮維度上優(yōu)化分配各空域?qū)拥拇a率，然后再通過時(shí)域失真模型建立模塊20、時(shí)域碼率模型建立模塊30和時(shí)域碼率分配模塊40在時(shí)域可伸縮維度上優(yōu)化分配對應(yīng)各空域?qū)又懈鲿r(shí)域?qū)拥拇a率，最終實(shí)現(xiàn)空域-時(shí)i或二維可伸縮編碼的碼率優(yōu)^b分配。優(yōu)選地，在上述的^L頻編碼處理裝置中，空域分配才莫塊10包括空域失真模型建立單元，用于根據(jù)空域待編層的輸入差分序列與空域參考層的量化步長的關(guān)系，建立空域待編層的編碼失真模型；空域碼率模型建立單元，用于通過分析空域參考層和空域待編層的碼率的關(guān)系，建立空i或4寺編層的碼率才莫型；空i或碼率分配單元，用于根據(jù)空域待編層的編碼失真模型和碼率模型，分配空域參考層和空i或纟寺編層的；馬率。其中，空域失真^=莫型建立單元包括獲取單元，用于4艮據(jù)空域-時(shí)域可伸縮纟見頻編碼的結(jié)構(gòu)，獲取空域待編層的輸入差分序列；復(fù)雜性計(jì)算單元，用于空域參考層的量化步長取不同值時(shí)，以圖像組為統(tǒng)計(jì)單位根據(jù)下式分別計(jì)算輸入差分序列的復(fù)雜性其中，C表示以圖4象組為統(tǒng)計(jì)單位的空域4寺編層的輸入差分序列的復(fù)雜性，C,、C,和q分別表示I、P和B圖像幀的復(fù)雜性，/表示當(dāng)前計(jì)算復(fù)雜性的圖像幀為第/幀，(xjO表示第/幀中某一圖像像素點(diǎn)的坐標(biāo),y;(;c,力表示第/幀的像素灰度值，"(x，力表示第/幀中分別以4"塊均值為預(yù)測的預(yù)測幀的像素灰度值，g,(x,力表示第/幀的后向預(yù)測幀的像素灰度值，/;,(;c，力表示的第/幀的前向預(yù)測幀的像素灰度值，『和/z分別表示圖像幀的寬和高；關(guān)系建立單元，用于通過分析空域參考層的量化步長的不同值與計(jì)算的輸入差分序列的復(fù)雜性的變化關(guān)系，建立輸入差分序列的復(fù)雜性與空域參考層的量化步長的關(guān)系為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage26</formula>其中，c(込)表示以圖像組為統(tǒng)計(jì)單位的空域待編層的輸入差分序列的復(fù)雜性，2。表示空域參考層的量化步長，c和P表示復(fù)雜性模型參數(shù)；模型建立單元，用于根據(jù)輸入差分序列的復(fù)雜性與空域參考層的量化步長的關(guān)系，建立空域待編層的編碼失真才莫型為W、,.C")+("),/2)+"，込，2其中，A^e。,2,)表示當(dāng)空域參考層的量化步長為e。、空域待編層的量化步長為G時(shí)空域^寺編層的編碼失真，/表示表示當(dāng)込<Q/2時(shí)空域待編層的編碼失真關(guān)系曲線的斜率值，c(e。)表示當(dāng)空域參考層的量化步長為e。時(shí)空域待編層的輸入差分序列的復(fù)雜性，w和w分別表示當(dāng)2。=G/2時(shí)空域待編層的編碼失真和空域待編層的輸入差分序列的復(fù)雜性呈線性關(guān)系的斜率和截距值。其中，空域待編層的碼率模型為or"其中，《(2。)和《(e,)分別表示當(dāng)分別以量化步長2。和0為變元時(shí)所計(jì)算的空域參考層的碼率，/f(a，2,)表示當(dāng)空域參考層的量化步長為s。、空域待編層的量化步長為e,時(shí)空域待編層的碼率，空域待編層的碼率模型參數(shù)^和"分別表示當(dāng)込=Q和2。>2,時(shí)，空域待編層和27空域參考層的碼率呈線性關(guān)系的斜率值，"和《為空域參考層的碼率模型參數(shù)。其中，空域碼率分配單元包括空域量化步長計(jì)算單元，用于根據(jù)空域待編層的編碼失真模型和碼率模型，計(jì)算給定空域總碼率條件下，空域參考層和空域待編層的量化步長的值；空域分配單元，用于根據(jù)量化步長的值，分配空域參考層和空域待編層的碼率。其中，空域量化步長計(jì)算單元包括第一單元，用于4艮據(jù)空域待編層的編碼失真模型和碼率模型，建立給定空域總碼率條件下，空域參考層和空域待編層的編碼失真總和最小的模型；第二單元，用于采用拍」才各朗日乘凄t法計(jì)算空i或參考層和空i或4寺編層的編碼失真總和最小的模型中，空域參考層和空域待編層的量化步長的值。其中，給定空域總碼率條件下，空域參考層和空域待編層的編碼失真總和最小的模型為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage28</formula>其中，a和Q分別表示空域參考層和空域待編層的量化步長，Q'-必,")表示空域參考層和空域待編層的最優(yōu)量化矢量，2表示空域量化步長的備選集合，"必)和"f(a,Q)分別表示空域參考層和空域待編層的編碼失真值，《(2。)和if(e。,e,)分別表示空域參考層和空域待編層的碼率，A,。,為空域總碼率，6和p表示空域參考層的編碼失真模型參數(shù)，"和"表示空域參考層的碼率模型參數(shù)。上述優(yōu)選實(shí)施例提供了圖2所示的實(shí)施例中的空域分配才莫塊10的具體實(shí)施方案。通過對空域參考層具有依賴關(guān)系的空域待編層建立去相關(guān)的率失真才莫型，從而將空域可伸縮維度上的碼率分配問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)給定空域總碼率的前提下使得空域參考層和空域待編層的編碼失真總和最小的優(yōu)化問題進(jìn)行計(jì)算求解，最終得到各空域?qū)拥拇a率優(yōu)化分配方案，實(shí)現(xiàn)了在空域可伸縮維度上優(yōu)化分配各空域?qū)拥拇a率。優(yōu)選地，在上述的—見頻編碼處理裝置中，空i或參考層和空域^寺編層分別為空域基本層和空域增強(qiáng)層。該優(yōu)選實(shí)施例纟是供了空域-時(shí)域可伸縮編碼中，空域?qū)訛閮蓪拥膬?yōu)選實(shí)施例。在該優(yōu)選實(shí)施例中，可利用圖2所示的實(shí)施例中的空域分配才莫塊10實(shí)現(xiàn)空域基本層和空域增強(qiáng)層的碼率的優(yōu)化分配。優(yōu)選地，在圖2所示的一見頻編碼處理裝置中，各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型為:。;(^…，力)a2x,"("^o,…,iv廣i，其中，A^表示一空域?qū)又袝r(shí)域?qū)拥膶訑?shù)，^表示時(shí)域?qū)覶L-k的量化步長，D。(《。,…,力)表示當(dāng)時(shí)域?qū)覶L-0,…,TL-j的量化步長分別為《。，…，力時(shí)，時(shí)域?qū)覶L-j的編碼失真值，Z/。(&)表示以時(shí)域?qū)覶L-k的量化步長&為變元所計(jì)算的時(shí)域?qū)覶L-0的編碼失真值，時(shí)域?qū)泳幋a失真模型參數(shù)G反映了參考時(shí)域?qū)訉r(shí)域?qū)覶L-j的編碼失真的影響；各時(shí)域?qū)拥拇a率模型為:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage29</formula>其中，A^表示一空域?qū)又袝r(shí)域?qū)拥膶訑?shù)，力表示時(shí)域?qū)覶L-j的量化步長，《(《。,仏,…,力)表示當(dāng)時(shí)域?qū)覶L-O,...,TL-j的量化步長分別為《。,…，力時(shí)時(shí)域?qū)覶L-j的碼率，《(力)表示時(shí)域?qū)覶L-j的碼率僅與其自身的量化步長有關(guān)，";和表示各時(shí)域?qū)拥拇a率才莫型參數(shù)。優(yōu)選地，在圖2所示的一見頻編碼處理裝置中，時(shí)域碼率分配才莫塊40包括時(shí)域量化步長計(jì)算單元，用于#4居各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型和碼率模型，以相應(yīng)的空域?qū)拥拇a率為時(shí)域總碼率，計(jì)算給定時(shí)域總碼率條件下，各時(shí)域?qū)拥牧炕介L的值；時(shí)域分配單元，用于根據(jù)各時(shí)域?qū)拥牧炕介L的值，分配各時(shí)域?qū)拥拇a率。其中，時(shí)域量化步長計(jì)算單元包括第三單元，用于根據(jù)各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型和碼率模型，建立給定時(shí)域總碼率條件下，各時(shí)域?qū)拥木幋a失真總和最小的模型；第四單元，用于采用拉格朗日乘數(shù)法計(jì)算各時(shí)域?qū)拥木幋a失真總和最小的模型中，各時(shí)域?qū)拥牧炕介L的值。其中，各時(shí)域?qū)拥木幋a失真總和最小的模型為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage30</formula>其中，A^表示一空域?qū)又袝r(shí)域?qū)拥膶訑?shù)，力表示時(shí)域?qū)覶L-j的量化步長，q'表示各時(shí)域?qū)拥淖顑?yōu)量化矢量，Q表示時(shí)域量化步長的備選集合，^(《。，…,力)和《(《。,…,力)分別表示當(dāng)時(shí)域?qū)覶L-0，…，TL-j的量化步長分別為？。，...,力時(shí)時(shí)域?qū)覶L-j的編碼失真和碼率，6。和A表示時(shí)域?qū)覶L-0的編碼失真才莫型參凄t，^表示各時(shí)域?qū)拥木幋a失真總和模型參數(shù)，^一^表示時(shí)域總碼率。上述優(yōu)選實(shí)施例提供了在時(shí)域可伸縮維度上進(jìn)行碼率優(yōu)化分配的具體實(shí)施方案。在計(jì)算得到各空域?qū)拥拇a率優(yōu)化分配方案后，可以通過圖2所示的實(shí)施例中的時(shí)域失真模型建立模塊20、時(shí)域碼率模型建立模塊30和時(shí)域碼率分配模塊40對各時(shí)域?qū)拥拇a率進(jìn)行優(yōu)化分配。上述優(yōu)選實(shí)施例充分考慮了H.264/SVC編碼設(shè)計(jì)中各編碼層間的依賴性，使得在總碼率一定的情況下，各編碼層的失真關(guān)系呈現(xiàn)此消彼長的特性。在同時(shí)考慮各編碼層的編碼效率和失真特性的基礎(chǔ)上，有效地平衡了各編碼層間的相關(guān)性后，求取碼率的優(yōu)化分配方案?？沼?時(shí)域二維可伸縮編碼的碼率優(yōu)化分配，從整體上可以分為以下兩步來實(shí)J見第1步，空域可伸縮維度上的碼率優(yōu)化分配設(shè)A^為空域?qū)拥膶訑?shù)，^為空域?qū)覵L-i的量化步長，i^(^,…，g,)和Z/,(g。,…,g,)分別為基于圖像組的空域?qū)覵L-i的碼率才莫型和編碼失真模型，該率失真模型與一組量化矢量(仏,...,g,)相關(guān)。對于一個(gè)待編碼的圖像組，在給定目標(biāo)碼率^-7^/的情況下，各空域?qū)拥拇a率分配問題可以描述為</=0(1)SV必,…，e,)"一，、/=0其中，Q'=(",...,《-,)為各空域?qū)拥淖顑?yōu)量化矢量，Q是空域量化步長的備選集合。在分析了各空域?qū)又g的相關(guān)性的基礎(chǔ)上，求取各空域?qū)拥拇a率模型《(2。,...必)和編碼失真模型i^(g。，…，^)的數(shù)學(xué)表達(dá)式。解31決這類最優(yōu)化問題，通常使用拉格朗日乘數(shù)法，通過引入拉格朗日乘子將有約束的優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為無約束的優(yōu)化問題進(jìn)行求解，即<formula>formulaseeoriginaldocumentpage32</formula>(2)其中，義為拉格朗日乘子。公式(2)的拉格朗日方程可以通過對0求偏孩i分的方法來計(jì)算，使用基于梯度的方法求解偏微分方程組獲得最優(yōu)的數(shù)值解。從而最終實(shí)現(xiàn)了基于H.264/SVC各空域?qū)娱g相關(guān)性基礎(chǔ)上的碼率優(yōu)化分配。第2步，時(shí)域可伸縮維度上的碼率優(yōu)化分配:在計(jì)算得到各空域?qū)觾?yōu)化分配的目標(biāo)碼率后，在相應(yīng)分辨率大小的空域?qū)觾?nèi)，考慮時(shí)域可伸縮性維度上碼率的優(yōu)化分配。設(shè)A^為時(shí)域?qū)拥膶訑?shù)，&.為時(shí)域?qū)覶L-j的量化步長，7^(^…,&)和^/;(^...,&)是基于圖像組的時(shí)域?qū)覶L-j的碼率和編碼失真模型，該率失真函數(shù)關(guān)系是與一組量化矢量(《o,…,仏)相關(guān)。對于一個(gè)固定分辨率尺寸(即一個(gè)空域?qū)觾?nèi))的待編碼圖^f象組，該空域?qū)拥拇a率即為該空域?qū)觾?nèi)所有時(shí)域?qū)拥目偞a率設(shè)為i7^。to/,各時(shí)域?qū)拥拇a率分配問題亦可以描述為q*藝"-(9q，…，力)W廣lJ=032其中，q'=(^,...,《—,)為各時(shí)域?qū)拥淖顑?yōu)量化矢量，Q為時(shí)域量化步長的備選集合。在分析了各時(shí)域?qū)又g的相關(guān)性的基礎(chǔ)上，求取各時(shí)域?qū)拥拇a率/^(^…，&)和編碼失真模型。7;(《。,...，^/.)的數(shù)學(xué)表達(dá)式。同理使用上述拉格朗日乘數(shù)法，最終實(shí)現(xiàn)對各時(shí)域?qū)哟a率的優(yōu)化分配。下面以一個(gè)給定目標(biāo)總碼率i^-r。,a/，兩層空i或-四層時(shí)i或可伸縮的碼率分配問題為例，結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一的H.264/SVC中空域-時(shí)i或可伸縮編石馬的石馬率優(yōu)4b分配的步驟示意圖，從圖中可以看出可以分為兩個(gè)步艱纟第一步，空域可伸縮維度上的碼率優(yōu)化分配如圖4所示，在空域可伸縮維度上，其l敘入4見頻是CIF(CommonIntermediateFormat,352x288^象素)尺寸的4見步貞序歹'J，而舉命出石馬流由兩個(gè)不同分辨率尺寸的空域基本層(SL-O)碼流和空域增強(qiáng)層(SL-1)碼流組成。原始待編碼視頻序列經(jīng)過下采樣處理后，空域基本層會(huì)首先獲取到原始視頻信號的低頻分量QCIF(QuarterCIF,176x144像素)作為輸入。該低頻信號經(jīng)過量化步長為込的量化編碼后會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的基本層視頻流。而重建后的基本層將作為層間預(yù)測的信息來減少增強(qiáng)層輸入序列編碼中低頻信號的數(shù)據(jù)冗余。因此對于空域增強(qiáng)層而言，其實(shí)際編碼的輸入序列是一個(gè)差分序列，它包含了以下兩個(gè)部分(1)原始^L頻序列的高頻分量；以及(2)基本層量化過程所引起的低頻失真部分。而第二部分反映了基本層與增強(qiáng)層之間編碼的相關(guān)性。對于固定的4寺編碼序列，i殳置不同的基本層量化步長込，所產(chǎn)生的增強(qiáng)層輸入差分序列會(huì)隨之變化。當(dāng)基本層的失真值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于高頻分量值時(shí)，這種相關(guān)效應(yīng)就可以被忽略。為了精確刻畫增強(qiáng)層視頻流產(chǎn)生的失真，除了研究傳統(tǒng)增強(qiáng)層量化步長G與失真之間的關(guān)系外，還需要表征增強(qiáng)層的輸入差分信號的特性。通過定義增強(qiáng)層輸入差分信號的復(fù)雜性特征，進(jìn)而來研究基本層量化步長&與增強(qiáng)層輸入差分信號特征之間的關(guān)系。通過分別對不同內(nèi)容特征的序列進(jìn)行測試，以圖像組為單位，計(jì)算其在不同基本層量化步長設(shè)置下增強(qiáng)層的輸入差分序列的復(fù)雜性值。其中，關(guān)于差分序列的復(fù)雜性的計(jì)算方法，采用了分別對I、P、B圖像幀計(jì)算其復(fù)雜性，公式分別如下其中，C,、Cp和G分別表示I、P和B圖像幀的復(fù)雜性，/表示當(dāng)前計(jì)算復(fù)雜性的圖像幀為第/幀，(xj;)表示第/幀中某一圖像像素點(diǎn)的坐標(biāo)，/(x,力表示第/幀的像素灰度值，"(;c,力表示第/幀中分別以"4塊均值為預(yù)測的預(yù)測幀的{象素灰度值，g,(x,力表示第/幀的后向預(yù)測幀的像素灰度值，/^;c,力表示的第/幀的前向預(yù)測幀的像素灰度值，『和W分別表示圖像幀的寬和高。因此，以圖^f象組作為統(tǒng)計(jì)單位的空域增強(qiáng)層的輸入差分序列的復(fù)雜性C可以表示為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage34</formula>大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，輸入差分序列的復(fù)雜性值c和基本層量化步長go間呈線形關(guān)系，如圖5A至圖5H所示。所以空域增強(qiáng)層的輸入差分序列的復(fù)雜性與空域基本層的量化步長込的關(guān)系可以表示為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage35</formula>其中，c和0為復(fù)雜性;模型參數(shù)。在利用公式(6)描述了空域增強(qiáng)層的輸入差分序列的信號特點(diǎn)后，增強(qiáng)層視頻流的碼率和編碼失真特性只受其自身量化步長"的影響。圖6示出了增強(qiáng)層視頻流的編碼失真Z^(go,gO可以表示為一個(gè)C(go)和Q的三維函數(shù)關(guān)系圖。進(jìn)一步去除相關(guān)性，將這個(gè)三維關(guān)系圖《^殳影到D^-C的二維平面上，如圖7A和圖7B所示(測試序列分別采用Football序歹'J和Mobile序歹'J)。其中，0尸為量化參數(shù)，其與量化步長g相對應(yīng)(如表1所示)，貝'jg尸o與"相對應(yīng)，2尸i與gi相對應(yīng)(下同)。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，可以觀察到增強(qiáng)層的輸入差分序列的復(fù)雜性C(go)與輸出碼流的編碼失真D^(go,^)之間的關(guān)系具有以下特性(1)對于每個(gè)固定的"值，當(dāng)C(go)值較小時(shí)，D人(go,G)和C(go)之間呈線性關(guān)系；(2)該線性關(guān)系的斜率值反映了空域?qū)娱g的相關(guān)關(guān)系，它是go和"兩個(gè)變元的函凄t;(3)當(dāng)經(jīng)過Q尸o-g尸廣6點(diǎn)后，增強(qiáng)層的失真Z^(Qo，d)趨于平直狀態(tài)，即兩層次間相關(guān)性非常小，當(dāng)^P『Q尸廣6時(shí)，其只于應(yīng)的量化步長將減半，即Q()-^/2。直觀上講，編碼失真趨于不變是由于^相比于Q。值非常小時(shí)，增強(qiáng)層的編碼失真僅與^有關(guān)。根據(jù)以上的三個(gè)特性，可以得出增強(qiáng)層的編碼失真模型為其中，p為表示當(dāng)込/2時(shí)空域增強(qiáng)層的編碼失真關(guān)系曲線的殺牛率值，m和"分別表示當(dāng)2。-2,/2時(shí)空i或增強(qiáng)層的編碼失真和空域增強(qiáng)層的輸入差分序列的復(fù)雜性呈線性關(guān)系的斜率和截距值。如圖8所示。使用類似的方法，通過分析基本層碼率與增強(qiáng)層碼率之間的函數(shù)關(guān)系，來求取空域編碼中增強(qiáng)層的碼率模型，記作/^(go,&)。圖9A和圖9B分別選取了一組具有代表性的視頻序列(Football序列和Mobile序列)，來描述空域增強(qiáng)層的碼率/^(go,")和空域基本層的碼率i^o(")之間的函數(shù)關(guān)系。可以看到兩者之間的關(guān)系呈現(xiàn)一組幾乎平行不變的直線簇，即兩個(gè)層次間的碼率相關(guān)性比較弱。由此可以得到空域增強(qiáng)層的碼率^^莫型為36其中，《(2。,^)表示當(dāng)空域基本層的量化步長為2。、空域增強(qiáng)層的量化步長為2,時(shí)空域增強(qiáng)層的碼率，空域增強(qiáng)層的碼率模型參數(shù)s和"分別表示當(dāng)2。=0和2。>Q時(shí)，空域增強(qiáng)層和空域基本層的碼率呈線性關(guān)系的斜率值。如圖10所示。而對于H.264/SVC空域基本層的率失真特性，采用了H.264/AVC中傳統(tǒng)的指tt率失真關(guān)系才莫型A(2。h".0T"和A(込)"^/(9)其中，g。是基本層的量化步長，"和a為基本層碼率模型參數(shù)，6和^為基本層編碼失真模型參數(shù)。將公式(7)、(8)、(9)分別代入公式(2),可以得到拉格朗日代價(jià)函數(shù)為■7(Q',;i)=argminI/(Q,,;i)=6."+C;7.a+*.(m-p)QQiE(22、1UJ十(附e+")+;i[(i+o".20_"+.2「"一及s-r。,。/]分別對go、"和/1求取偏孩吏分，聯(lián)立方考呈組后，求取go和&的數(shù)值解，從而實(shí)現(xiàn)對空域基本層和空域增強(qiáng)層的碼率優(yōu)化分配。第二步，時(shí)域可伸縮維度上的碼率優(yōu)化分配在得到空域基本層和空域增強(qiáng)層的碼率分配方案后，進(jìn)一步來確定各空域?qū)由系母鲿r(shí)域?qū)拥拇a率分配。時(shí)域可伸縮編碼i殳計(jì)中層次化預(yù)測的結(jié)構(gòu)決定了各個(gè)B幀的率失真特性強(qiáng)相關(guān)于其參考幀的率失真特性，因而在該結(jié)構(gòu)下考慮具有相關(guān)性的率失真特性的分析尤為重要。圖IIA和圖IIB示出了圖3所示的空域增強(qiáng)層中的待編碼的時(shí)域?qū)?如時(shí)域?qū)覶L-1和時(shí)域?qū)覶L-2)與參考層(如時(shí)域?qū)覶L-O)編碼失真間的關(guān)系圖，即分別為(i^o(《o),Z^(《(Wi))和(zyo(^)),D72(^),^,《2))。其中，Q尸為量化參數(shù)，其與量化步長《相對應(yīng)(如表1所示)。貝'Jg尸。與《0相對應(yīng)，g尸i與^相對應(yīng)，)g尸2與《2相對應(yīng)(下同)。圖11A示出了時(shí)域?qū)覶L-0與時(shí)域?qū)覶L-1的失真關(guān)系，其中包含兩種類型的失真關(guān)系曲線，它們分別反映了兩種《值設(shè)置對于兩個(gè)變元的時(shí)域?qū)覶L-1的編碼失真函數(shù)^)的影響。其中，實(shí)對角線表示了當(dāng)《o和《i值相同時(shí)，時(shí)域?qū)覶L-1的編碼失真值。而對于每一虛線分支則分別是仏值固定而^變化時(shí)，時(shí)域?qū)覶L-1的編碼失真值。而對于時(shí)域?qū)覶L-2的編碼失真，其失真函數(shù)是由w,^和《2三個(gè)變元所控制的三個(gè)《^直i殳置問題(1)《o=《i=《2;(2)固定《2,而文變《o和^，即《『《《&;(3)固定^和《2，而改變《0,即《^《S《2。在圖11B中，對角實(shí)線和從對角線起的虛線分支分別反映了上述第一個(gè)和第二個(gè)《值:沒置。第三個(gè)《值i殳置是由虛線起的點(diǎn)畫線來表示的。通過觀察上述三個(gè)《值設(shè)置，可以得到關(guān)于時(shí)域相關(guān)性編碼失真的以下兩個(gè)近似特性(1)時(shí)域相關(guān)性編碼失真近似線性關(guān)系于非相關(guān)性編碼失真；(2)對于相同的《值設(shè)置的曲線，比例關(guān)系保持基本穩(wěn)定不變。例如，對于上述第二個(gè)和第三個(gè)《值設(shè)置的分支曲線集合，時(shí)域?qū)覶L-2的編碼失真值具有相同的比例關(guān)系，因而每個(gè)分支關(guān)系集合的斜率都是相同的。圖3中的時(shí)域?qū)覶L-3與時(shí)域?qū)覶L-2類似。圖12示出了上述時(shí)域?qū)覶L-O、TL-1和TL-2的編碼失真的建模過程。時(shí)域?qū)拥木幋a失真任意點(diǎn)可以指定為圖中近似曲線上的軌跡點(diǎn)a、B和c。(1)a:"(m"2(2)B.."(^m2)-附,《(a)+(附2-附,)《(^);(3)C:D〖(《o,A,《2)-m'《")+(附,-Wo)《(《)+(附廣附,)《(&)。從點(diǎn)C的數(shù)學(xué)表達(dá)式可以得到時(shí)域?qū)覶L-2的編碼失真才莫型為A^。,^&)-"。.A^。)+",.W(仏)+"2."〖(&)(11)其中，<T2,0=W。，^,產(chǎn)附廣附0以及(2，2=附2—Wi均為才莫型參凄史。而時(shí)域?qū)覶L-2的編碼失真模型，在給定_/個(gè)斜率值Wo,.,.,m^下可以被推廣到時(shí)域?qū)覶L-j的編碼失真才莫型。即假設(shè)對于時(shí)域?qū)覶L-2的編碼失真才莫型具有相同的殺牛率，時(shí)i或?qū)覶L-j的編碼失真才莫型為《(《。，…,^)",o.AD+…+C^):tc.AD(12)其中，《。,…,^分別為時(shí)域?qū)覶L-0，...，TL-j的量化步長，C為時(shí)域?qū)覶L-j的編碼失真模型參數(shù)，它反映了各個(gè)相關(guān)參考層的分布只于時(shí)i或?qū)覶L誦j的纟扁石馬失真的f^向，=附。，C=附*—附*—''VAel,...'/-}。綜上，經(jīng)過上述兩步建模過程提出了各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型。將時(shí)域相關(guān)性的編碼失真建模為非相關(guān)性的編碼失真分別以幾個(gè)參與層量化步長為變元的線性累加函凄t。39最后，累加所有時(shí)域?qū)拥木幋a失真構(gòu)成圖像組的編碼失真才莫型，即各時(shí)域?qū)拥木幋a失真總和的模型為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage40</formula>其中％為各時(shí)域?qū)拥木幋a失真總和的4莫型模型參數(shù)，％可以通W廣l過累加^計(jì)算得到，即",i:c，^為時(shí)域?qū)拥膶訑?shù)。t力與時(shí)域?qū)拥木幋a失真關(guān)系相比，各時(shí)i或?qū)娱g的石馬率函凄t關(guān)系專交為簡單，固定時(shí)i或?qū)覶L-l的量化參凄t，改變時(shí)域?qū)覶L-0的量4匕參數(shù)，觀察時(shí)域?qū)覶L-1和TL-0的碼率的變化關(guān)系如圖13B和圖13C所示(測試序列分別采用Foreman序列和Football序列)?？梢?，時(shí)域?qū)覶L-1與其參考時(shí)域?qū)覶L-0的碼率的函數(shù)關(guān)系呈現(xiàn)為一組基本水平不變的直線簇。各時(shí)域?qū)拥拇a率主要與其自身的量化步長力有關(guān)，可以近似i人為其碼率獨(dú)立于它的參考時(shí)i或?qū)?。因而，各時(shí)&戈層的碼率可以表示為其自身量化步長的函H即<formula>formulaseeoriginaldocumentpage40</formula>同樣地，對于時(shí)域基本層仍然采用公式(9)所提出的指數(shù)模型，將得到的各時(shí)域?qū)拥拇a率和編碼失真模型分別代入拉格朗日代^介函^:中，則可以表示為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage40</formula>其中，q'為各時(shí)域?qū)拥淖顑?yōu)量化矢量，Q&為時(shí)域量化步長的備選集合，為相應(yīng)空域?qū)又懈鲿r(shí)域?qū)拥目偞a率。同理對各&和；i分別求取偏孩i分方程，并聯(lián)立方程組，求取各時(shí)域?qū)拥牧炕介L^的ft值，最終實(shí)現(xiàn)各時(shí)域?qū)拥拇a率優(yōu)化分配。作為所提出的率失真模型的一個(gè)應(yīng)用，上述優(yōu)選實(shí)施例一重點(diǎn)解決了H.264/SVC中空域-時(shí)域二維可伸縮性編碼的碼率優(yōu)化分配問題。將實(shí)現(xiàn)具有相關(guān)性的各層次碼率優(yōu)化分配問題設(shè)計(jì)為兩階段的最優(yōu)化問題首先，當(dāng)總碼流的目標(biāo)碼率給定時(shí)，為了獲取各層次的最佳編碼效果，編石馬器必須高效地分配碼率纟合每個(gè)空i或?qū)?；其次，只于于每個(gè)空i或?qū)?，已知第一步中?jì)算出的相應(yīng)分辨率分@己的石馬率值作為該空域?qū)觾?nèi)所有時(shí)域?qū)拥目偞a率，求取使得所有時(shí)域?qū)拥氖д嬷妥钚〉拇a率分配方案。上述優(yōu)選實(shí)施例一的碼率分配方法可以很容易地推廣到一個(gè)更多層次的場景中。從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下:汰術(shù)效果由于充分考慮了可伸縮編碼結(jié)構(gòu)引起的各編碼層間的相關(guān)關(guān)系，通過對具有依賴關(guān)系的編碼層建立去相關(guān)的率失真模型，從而將碼率分配問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)給定總碼率的前提下使得各編碼層的編碼失真總和最小的優(yōu)化問題進(jìn)行計(jì)算求解，最終得到各編碼層的碼率優(yōu)化分配方案，解決了現(xiàn)有纟支術(shù)忽略了待編層與參考層之間編碼的相關(guān)性，損失了一定的編碼效率的問題，實(shí)現(xiàn)了各編碼層次間相關(guān)性基礎(chǔ)上的碼率優(yōu)化分配，能夠使得編碼效率最大化，進(jìn)一步優(yōu)化了可伸縮編碼的編碼性能。顯然，本領(lǐng)域的4支術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各才莫塊或各步駛《可以用通用的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。以上所述<又為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的^t術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變4b。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種視頻編碼處理方法，其特征在于，包括在空域-時(shí)域可伸縮視頻編碼中，分配各空域?qū)拥拇a率；在所述各空域?qū)又?，根?jù)各時(shí)域?qū)优c其參考時(shí)域?qū)拥木幋a失真的關(guān)系，建立所述各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型；通過分析所述各時(shí)域?qū)优c所述參考時(shí)域?qū)拥拇a率的關(guān)系，建立所述各時(shí)域?qū)拥拇a率模型；根據(jù)相應(yīng)的空域?qū)拥乃龃a率、以及所述各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型和碼率模型，分配所述各時(shí)域?qū)拥拇a率。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻編碼處理方法，其特征在于，在空域-時(shí)域可伸縮#見頻編碼中，分配各空域?qū)拥拇a率包括根據(jù)空域待編層的輸入差分序列與空域參考層的量化步長的關(guān)系，建立所述空域待編層的編碼失真^t型；通過分析所述空域參考層和所述空域待編層的碼率的關(guān)系，建立所述空域待編層的碼率^^莫型；根據(jù)所述空域待編層的編碼失真模型和碼率模型，分配所述空域參考層和所述空域待編層的碼率。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻編碼處理方法，其特征在于，根據(jù)空域待編層的輸入差分序列與空域參考層的量化步長的關(guān)系，建立所述空域待編層的編碼失真^^莫型具體包括才艮據(jù)所述空域-時(shí)域可伸縮纟見頻編碼的結(jié)構(gòu)，獲取所述空域4寺編層的輸入差分序列；所述空域參考層的量化步長取不同值時(shí)，以圖^f象組為統(tǒng)計(jì)單位根據(jù)下式分別計(jì)算所述輸入差分序列的復(fù)雜性其中，c表示以圖像組為統(tǒng)計(jì)單位的空域待編層的輸入差分序列的復(fù)雜性，C,、Cp和G分別表示I、P和B圖像幀的復(fù)雜性，z'表示當(dāng)前計(jì)算復(fù)雜性的圖像幀為第/幀，(x，少)表示第/幀中某一圖像像素點(diǎn)的坐標(biāo)，/(x,力表示第/幀的像素灰度值，f(jc,力表示第幀中分別以4"塊均值為預(yù)測的預(yù)測幀的像素灰度值，g,(;c,力表示第/幀的后向預(yù)測幀的像素灰度值，A,(;c,;;)表示的第/幀的前向預(yù)測幀的1象素灰度值，『和"分別表示圖像幀的寬和高；通過分析所述空域參考層的量化步長的所述不同值與計(jì)算的所述輸入差分序列的復(fù)雜性的變化關(guān)系，建立所述輸入差分序列的復(fù)雜性與所述空域參考層的量化步長的關(guān)系為其中，C(込)表示以圖像組為統(tǒng)計(jì)單位的空域待編層的輸入差分序列的復(fù)雜性，2。表示空域參考層的量化步長，c和0表示復(fù)雜性模型參數(shù)；根據(jù)所述輸入差分序列的復(fù)雜性與所述空域參考層的量化步長的關(guān)系，建立所述空域4寺編層的編碼失真才莫型為其中，"f"，0)表示當(dāng)空域參考層的量化步長為e。、空域待編層的量化步長為g,時(shí)空域待編層的編碼失真，/表示當(dāng)g。<Q/2時(shí)空域待編層的編碼失真關(guān)系曲線的斜率值，c(e。)表示當(dāng)空域參考層的量化步長為a時(shí)空域待編層的輸入差分序列的復(fù)雜性，w和w分別表示當(dāng)a-0/2時(shí)空域待編層的編碼失真和空域待編層的輸入差分序列的復(fù)雜性呈線性關(guān)系的斜率和截距值。4根據(jù)權(quán)利要求3所述的視頻編碼處理方法，其特征在于，所述域待編層的碼率模型為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中，w(込)和《(e，)分別表示當(dāng)分別以量化步長a和0為變元時(shí)所計(jì)算的空域參考層的碼率，《&。,e,)表示當(dāng)空域參考層的量化步長為e。、空域待編層的量化步長為0時(shí)空域待編層的碼率，空域待編層的碼率才莫型參凄ts和r分別表示當(dāng)込-e,和a〉Q時(shí)，空域待編層和空域參考層的碼率呈線性關(guān)系的斜率值，a和a為空域參考層的碼率模型參數(shù)。5根據(jù)權(quán)利要求4所述的視頻編碼處理方法，其特征在于，根據(jù)所述空域待編層的編碼失真模型和碼率模型，分配所述空域參考層和所述空域待編層的碼率具體包括根據(jù)所述空域待編層的編碼失真模型和碼率模型，計(jì)算給定空域總碼率條件下，所述空域參考層和所述空域待編層的量化步長的值；才艮據(jù)所述量化步長的所述^f直，分配所述空域參考層和所述空i或〗寺編層的碼率。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的視頻編碼處理方法，其特征在于，根據(jù)所述空域待編層的編碼失真模型和碼率模型，計(jì)算給定空域總碼率條件下，所述空域參考層和所述空域待編層的量化步長的值具體包括根據(jù)所述空域待編層的編碼失真模型和碼率模型，建立給定空域總碼率條件下，所述空域參考層和所述空域待編層的編碼失真總和最小的模型；采用拉格朗日乘數(shù)法計(jì)算所述空域參考層和所述空域待編層的編碼失真總和最小的模型中，所述空域參考層和所述空域待編層的量化步長的值。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一見頻編碼處理方法，其特征在于，給定空域總碼率條件下，所述空域參考層和所述空域待編層的編碼失真總和最小的模型為,《(a)+《必,q)^^-腸，，其中，a和Q分別表示空域參考層和空域待編層的量化步長，q、必,q')表示空域參考層和空域待編層的最優(yōu)量化矢量，q表示空域量化步長的備選集合，w(")和必,2,)分別表示空域參考層和空域待編層的編碼失真值，《(2。)和《(2。,0)分別表示空域參考層和空域待編層的碼率，及^。,。,為空域總碼率，6和〃表示空域參考層的編碼失真才莫型參it，"和"表示空域參考層的碼率模型參數(shù)。8.根據(jù)權(quán)利要求2至7任一項(xiàng)所述的視頻編碼處理方法，其特征在于，所述空域參考層和所述空域4寺編層分別為空域基本層和空域增強(qiáng)層。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻編碼處理方法，其特征在于，所述各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中，iVr表示一空域?qū)又袝r(shí)域?qū)拥膶訑?shù)，^表示時(shí)域?qū)覶L-k的量化步長，"(《。,...,力)表示當(dāng)時(shí)域?qū)覶L-0,…,TL-j的量化步長分別為&，…，^時(shí)，時(shí)域?qū)覶L-j的編碼失真值，"(&)表示以時(shí)i或?qū)覶L-k的量^l步長^為變元所計(jì)算的時(shí)i或?qū)覶L-0的編碼失真值，時(shí)域?qū)泳幋a失真模型參數(shù)g,反映了參考時(shí)域?qū)訉r(shí)域?qū)覶L-j的編碼失真的影響；所述各時(shí)域?qū)拥拇a率模型為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中，A^表示一空域?qū)又袝r(shí)域?qū)拥膶訑?shù)，力表示時(shí)域?qū)覶L-j的量化步長，《(《。,^…,力)表示當(dāng)時(shí)域?qū)覶L-O,...,TL-j的量化步長分別為《。,…,力時(shí)時(shí)域?qū)覶L-j的碼率，《(力)表示時(shí)域?qū)覶L-j的碼率僅與其自身的量化步長有關(guān)，^和",表示各時(shí)域?qū)拥拇a率模型參數(shù)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的視頻編碼處理方法，其特征在于，根據(jù)相應(yīng)的空域?qū)拥乃龃a率、以及所述各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型和碼率模型，分配所述各時(shí)域?qū)拥拇a率具體包括根據(jù)所述各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型和碼率模型，以所述相應(yīng)的空域?qū)拥乃龃a率為時(shí)域總碼率，計(jì)算給定所述時(shí)域總碼率條件下，所述各時(shí)域?qū)拥牧炕介L的值；根據(jù)所述各時(shí)域?qū)拥牧炕介L的所述值，分配所述各時(shí)i或?qū)拥拇a率。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的視頻編碼處理方法，其特征在于，根據(jù)所述各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型和碼率模型，以所述相應(yīng)的空域?qū)拥乃龃a率為時(shí)域總碼率，計(jì)算給定所述時(shí)域總碼率條件下，所述各時(shí)域?qū)拥牧炕介L的值具體包括根據(jù)所述各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型和碼率模型，建立給定所述時(shí)域總碼率條件下，所述各時(shí)域?qū)拥木幋a失真總和最小的模型；釆用拍4各朗日乘凄t法計(jì)算所述各時(shí)域?qū)拥木幋a失真總和最小的模型中，所述各時(shí)域?qū)拥牧炕介L的值。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的視頻編碼處理方法，其特征在于，所述各時(shí)域?qū)拥木幋a失真總和最小的模型為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中，7Vr表示一空域?qū)又袝r(shí)域?qū)拥膶訑?shù)，力表示時(shí)域?qū)覶L-j的量化步長，q'表示各時(shí)域?qū)拥淖顑?yōu)量化矢量，Q表示時(shí)域量化步長的備選集合，《(《。,...,^)和《(《。,...，幻)分別表示當(dāng)時(shí)域?qū)覶L-O,...,TL-j的量化步長分別為《。，…，力時(shí)時(shí)域?qū)覶L-j的編碼失真和碼率，6。和p。表示時(shí)域?qū)覶L-0的編碼失真模型參凄t，%表示各時(shí)域?qū)拥木幋a失真總和模型參數(shù)，表示時(shí)域總碼率。13.—種3見頻編碼處理裝置，其特4正在于，包括空域分配模塊，用于在空域-時(shí)域可伸縮視頻編碼中，分配各空域?qū)拥拇a率；時(shí)域失真模型建立模塊，用于在所述各空域?qū)又?，根?jù)各時(shí)域?qū)优c其參考時(shí)域?qū)拥木幋a失真的關(guān)系，建立所述各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型；時(shí)域碼率模型建立模塊，用于通過分析所述各時(shí)域?qū)优c所述參考時(shí)域?qū)拥拇a率的關(guān)系，建立所述各時(shí)域?qū)拥拇a率模型；時(shí)域碼率分配才莫塊，用于才艮據(jù)相應(yīng)的空域?qū)拥乃龃a率、以及所述各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型和碼率模型，分配所述各時(shí)域?qū)拥拇a率。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的視頻編碼處理裝置，其特征在于，所述空域分配才莫塊包括空域失真一莫型建立單元，用于^f艮據(jù)空域待編層的輸入差分序列與空域參考層的量化步長的關(guān)系，建立所述空域待編層的編碼失真模型；空域碼率模型建立單元，用于通過分析所述空域參考層和所述空域待編層的碼率的關(guān)系，建立所述空域待編層的碼率模型；空i或碼率分配單元，用于才艮才居所述空域j寺編層的編碼失真^f莫型和碼率^t型，分配所述空域參考層和所述空域待編層的碼率。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的視頻編碼處理裝置，其特征在于，所述空域失真模型建立單元包括獲取單元，用于根據(jù)所述空域-時(shí)域可伸縮視頻編碼的結(jié)構(gòu)，獲取所述空域待編層的輸入差分序列；復(fù)雜性計(jì)算單元，用于所述空域參考層的量化步長取不同值時(shí)，以圖^f象組為統(tǒng)計(jì)單位才艮據(jù)下式分別計(jì)算所述flr入差分序列的復(fù)雜性其中，C表示以圖像組為統(tǒng)計(jì)單位的空域待編層的輸入差分序列的復(fù)雜性，C,、CV和Q分別表示I、P和B圖像幀的復(fù)雜性，/表示當(dāng)前計(jì)算復(fù)雜性的圖像幀為第/幀，(x，少)表示第/幀中某一圖像像素點(diǎn)的坐標(biāo)，/(u)表示第/幀的像素灰度值，"(;c,力表示第/幀中分別以4"塊均值為預(yù)測的預(yù)測幀的像素灰度值，g,(x,力表示第/幀的后向預(yù)測幀的像素灰度值，A,(;c，力表示的第/幀的前向預(yù)測幀的像素灰度值，『和W分別表示圖像幀的寬和高；關(guān)系建立單元，用于通過分析所述空域參考層的量化步長的所述不同值與計(jì)算的所述輸入差分序列的復(fù)雜性的變化關(guān)系，建立所述輸入差分序列的復(fù)雜性與所述空域參考層的量化步長的關(guān)系為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>其中，c(a)表示以圖像組為統(tǒng)計(jì)單位的空域待編層的輸入差分序列的復(fù)雜性，込表示空域參考層的量化步長，c和e表示復(fù)雜性模型參數(shù)；模型建立單元，用于根據(jù)所述輸入差分序列的復(fù)雜性與所述空域參考層的量化步長的關(guān)系，建立所述空域待編層的編碼失真模型為其中，Df(2。,2,)表示當(dāng)空域參考層的量化步長為0)、空域待編層的量化步長為G時(shí)空域待編層的編碼失真,表示當(dāng)a<0/2時(shí)空域待編層的編碼失真關(guān)系曲線的斜率值，C(g。)表示當(dāng)空域參考層的量化步長為2。時(shí)空域待編層的輸入差分序列的復(fù)雜性，m和"分別表示當(dāng)込-^/2時(shí)空域待編層的編碼失真和空域待編層的輸入差分序列的復(fù)雜性呈線性關(guān)系的斜率和截距值。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的視頻編碼處理裝置，其特征在于，所述空域碼率分配單元包括空域量化步長計(jì)算單元，用于^4居所述空域待編層的編碼失真模型和碼率模型，計(jì)算給定空域總碼率條件下，所述空域參考層和所述空域4寺編層的量化步長的1直；空域分配單元，用于才艮據(jù)所述量化步長的所述值，分配所述空域參考層和所述空域待編層的碼率。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的視頻編碼處理裝置，其特征在于，所述空域量化步長計(jì)算單元包4舌第一單元，用于根據(jù)所述空域待編層的編碼失真模型和碼率模型，建立給定空域總碼率條件下，所述空域參考層和所述空域待編層的編碼失真總和最小的模型；第二單元，用于采用拉格朗日乘數(shù)法計(jì)算所述空域參考層和所述空域待編層的編碼失真總和最小的模型中，所述空域參考層和所述空域待編層的量化步長的值。18.才艮據(jù)4又利要求13所述的一見頻編碼處理裝置，其特4正在于，所述時(shí)域碼率分配一莫塊包4舌時(shí)域量化步長計(jì)算單元，用于才艮據(jù)所述各時(shí)域?qū)拥木幋a失真才莫型和碼率才莫型，以所述相應(yīng)的空域?qū)拥乃龃a率為時(shí)域總碼率，計(jì)算給定所述時(shí)域總碼率條件下，所述各時(shí)域?qū)拥牧炕介L的值；時(shí)域分配單元，用于根據(jù)所述各時(shí)域?qū)拥牧炕介L的所述值，分配所述各時(shí)域?qū)拥拇a率。19.4艮據(jù)權(quán)利要求18所述的視頻編碼處理裝置，其特征在于，所述時(shí)域量化步長計(jì)算單元包括第三單元，用于根據(jù)所述各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型和碼率模型，建立給定所述時(shí)域總碼率條件下，所述各時(shí)域?qū)拥木幋a失真總和最小的模型；第四單元，用于采用拉格朗日乘數(shù)法計(jì)算所述各時(shí)域?qū)拥木幋a失真總和最小的模型中，所述各時(shí)域?qū)拥牧炕介L的值。全文摘要本發(fā)明提供了一種視頻編碼處理方法，包括在空域-時(shí)域可伸縮視頻編碼中，分配各空域?qū)拥拇a率；在各空域?qū)又?，根?jù)各時(shí)域?qū)优c其參考時(shí)域?qū)拥木幋a失真的關(guān)系，建立各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型；通過分析各時(shí)域?qū)优c參考時(shí)域?qū)拥拇a率的關(guān)系，建立各時(shí)域?qū)拥拇a率模型；根據(jù)相應(yīng)的空域?qū)拥拇a率、以及各時(shí)域?qū)拥木幋a失真模型和碼率模型，分配各時(shí)域?qū)拥拇a率。本發(fā)明還提供了一種視頻編碼處理裝置。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了各編碼層次間相關(guān)性基礎(chǔ)上的碼率優(yōu)化分配，能夠使得編碼效率最大化，進(jìn)一步優(yōu)化了可伸縮編碼的編碼性能。文檔編號H04N7/24GK101562739SQ20091008514公開日2009年10月21日申請日期2009年6月2日優(yōu)先權(quán)日2009年6月2日發(fā)明者劉家瑛,白東巖,郭宗明申請人:北京大學(xué);北大方正集團(tuán)有限公司;北京北大方正電子有限公司