TWI253862B - Method and system for rate control during video transcoding - Google Patents

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TWI253862B
TWI253862B TW91117282A TW91117282A TWI253862B TW I253862 B TWI253862 B TW I253862B TW 91117282 A TW91117282 A TW 91117282A TW 91117282 A TW91117282 A TW 91117282A TW I253862 B TWI253862 B TW I253862B
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ratio
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video
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Indra Laksono
Zhihua Zeng
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Vixs Sysstems Inc
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Description

||53862 Α7 〜年 Λ: :::_Β7___ 五、發明說明（I) 發明所屬之技術領域 本發明一般而言係關於用於在視訊轉碼期間速率控制 之方法及系統，且尤指根據由該預先編碼視訊取出而來之 資訊而有效率地計算量化參數，以達成一個目標位元速率 〇 先前技術 當傳輸預先編碼過之視訊資料時，一個共同的關心點 係爲如何適應預先編碼過之視訊成爲具有不同頻寬之通訊 通道。大部分預先編碼之視訊流係以非常高之位元速率編 碼，以確保高品質之視訊。傳送如此之高位元速率視訊流 通常係昂貴的，且有時候不能適用，因爲該通訊通道係不 能提供足夠的頻寬。減少一個預先編碼視訊位元速率之共 同的方法係爲解碼該視訊以首先產生原始像素資料，然後 以一個不同的位元速率下再編碼該原始像素資料。然而， 該簡單之再編碼之方法根據複雜性及成本係爲昂貴的，且 可以導入由該框再排序所造成之延遲。其係需要一個解碼 器及一個完全功能之編碼器以再編碼視訊資料。此外，因 爲該編碼器係需要再次實施一個移動尋找，且根據該被解 碼之資料而實施新的編碼決定（例如圖像編碼形式，巨區 塊模式及量化參數），該視訊品質一般而言將大幅下降， 其係爲眾所周知之產生損失或者串接編碼損失之效應。 另一個減少預先編碼視訊位元速率之方法係爲使用一 個再使用某些原始碼碼決定之轉碼系統。然而，假如如此 之一個轉碼系統係使用一或者多個傳統的速率控制演算法 ------ 3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) — — — — — — — ·11111111 1^ -n n I ϋ ϋ H ϋ n ϋ I ϋ ·! n ϋ .1 ϋ ϋ I* n ϋ n - 1253細 A7 ^ _____B7__ 五、發明說明（>〇 ，諸如移動圖像專家群組2測試模型5 (MPEG2 TM5)速 率控制演算’該轉碼視訊之品質一般而言係將遭受由於許 多因素而降低。一個因素係爲由該來源系統所使用之速率 控制參數及由該轉碼系統所使用之速率控制參數之間之差 。另一個因素係爲於該未被該轉碼系統所考慮之原始預先 編碼流中的減少之出現，諸如量化損失。此外，由這些形 式之轉碼系統所使用之該些演算法係計算上昂貴的且無效 率的’因爲其通常需要先前之該圖像群組之編碼形式之知 識，且該資訊係可能無法於事先取得。此外，一個大的緩 衝器通常係被使用於取出該資訊，且一個大的處理延遲係 能夠被導入。這些共同的轉碼系統亦可能需要計算於一個 圖像中之每一個巨區塊之活動指示，且對於每一個巨區塊 通常需要由該熵而來之反饋。 給定如上述之這些限制，很明顯的，一個用於轉 碼預先煸碼之視訊資料的改進之控制方法係有利的。 發明內容 根據本發明之一個觀點，其係提供一種方法，其係包 含下列步驟：接收用於一個第一巨區塊之一個第一量化値 ;根據該第一量化値及一個於一個視訊緩衝器內之第一視 訊資料量而決定用於該第一巨區塊之一個第二量化値。 根據本發明之另一個觀點，其係提供一種方法，其係 包含下列步驟··當儲存於一個緩衝器內之資料量係大於一 個第一指示器時，以一個第一常數値修改用於一個第一巨 區塊之一個量化値；當儲存於該緩衝器內之資料量係小於 _______ 4_ 一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
A7 B7 等¥ 五、發明說明（ 該第一指示器且大於一個第二指示器時，以一個第二常數 値修改用於該第一巨區塊之該量化値；且當儲存於該緩衝 器內之資料量係小於該第二指示器時，以一個非線性値修 改用於該第一巨區塊之該量化値。 根據本發明之又一個觀點，其係提供一種方法，其係 包含下列步驟：決定一個與一個第一巨區塊相關之第一量 化値；及使用一個第二量化値修改該第一巨區塊，其中， 該第二量化値係根據一個第一量化比率及該第一量化値而 決定’且其中，該第一量化比率係根據一個視訊緩衝器之 一個第一特性而決定。 實施方式 根據本發明之至少一個實施例，一個用於一來源巨區 塊之量化値係被接收，且一個用於一目的地巨區塊之量化 値係根據該來源量化値及於目的地視訊緩衝器內之資料量 而決定。本發明之一個優點係爲一個緩衝器之大小係最小 化’因爲係不需要爲了決定該位元分配而緩衝超過一個視 訊圖像。另一個優點係爲緩衝器溢流及/或下溢能夠被避 免。另一個優點係爲需要較少之努力以管線化巨區塊，因 爲對於一個完整圖像之量化參數能夠事先被決定。一個額 外的優點係爲視訊品質係由於該輸出位元速率之更準確計 算而獲得改進。 第1至5圖係顯示一個用於有效的預先編碼之視訊內 容的速率控制之方法及系統。於至少一個較佳實施例中， 一個本地編碼器係使用根據由一個先前編碼器所提供之來 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規芬721〇 X 297公爱 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
J253862 A； ____B7_ 五、發明說明（) 源量化値之一個目的地量化値而編碼先前解碼過之視訊資 料，以作爲該取得之視訊資料之一部分。該視訊資料係被 g亥本地系統所編碼，且然後，被提供至一個目的地系統， 以用於解碼及後續之顯示及/或儲存。於至少一個實施例 中，該轉碼量化値係藉由採取該來源量化値及一個量化比 率之一個比値而被決定，其中，該量化比率係根據一或多 個因素，諸如轉碼選項（控制舉例而言該輸出視訊解析度 及/或該框掉失旗標之比例化因素），位元預算及位元消 耗狀態，及/或該目的地系統之該視訊緩衝器之特性。該 視訊緩衝器之特性係能夠包含該視訊緩衝器之一個滿度及 /或指示直到一個被緩衝之視訊緩衝器被解碼且被該目的 地系統所移除係多久之一個緩衝器延遲。於一個實施例中 ，該視訊緩衝器之特性係直接由該目的地系統獲得，且医[ 而代表該真正的特性。於另一個實施例中，該視訊緩衝器 之特性係由該本地系統所模型化，諸如藉由模型化一個視 訊緩衝驗證器（VBV)緩衝器，且因此，係代表期望之特 性。一視訊緩衝驗證器緩衝器之特性能夠於該本地編碼$ 處，藉由比較由該本地系統所送出且用於輸入至該目的ί也 之該視訊緩衝器之視訊資料量及於一個已知框速率下由言亥 視訊緩衝器輸出而來之資料量而被模型化。 現請參照第1圖，視訊系統1 0 〇係根據本發明之至 少一個實施例而予以顯示。視訊系統1 0 0係包含來源系 統1 0 1，本地系統1 1 0，通訊媒體1 5 5及目的地系 統1 6 0。該本地系統1 1 0係包含記憶體1 2 0，來源 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 ^1253862 五、發明說明（ 緩衝器1 2 5，本地解碼器1 3 0，框緩衝器1 4 〇及本 地編碼器1 5 0。於至少一個實施例中，本地系統1 1 〇 係包含一個用於轉碼由來源系統101而來之視訊資料之 轉碼系統。因此，本地系統1 1 0於此係指轉碼系統X i 0，於一個實施例中，其係能夠包括類似於敘述於申請中 之具有律師文件編號VIXS.0100120之同時申請且名稱爲 “用於多通道視訊轉碼之系統及方法”之專利申請案之特 色，該專利案於此係倂入作爲參考。除非特別標示，對於 轉碼系統1 1 0之梦考符號亦適用於本地系統1 1 〇之其 他實施例。類似地，本地編碼器1 5 〇及本地解碼器1 3 〇於此係分別指轉碼編碼器1 5 0及轉碼解碼器1 3 0。 該目的地系統1 6 0係包含目的地解碼器1 7 0，顯示器 1 8 0及/或儲存器1 9 q。於至少一個實施例中，該本 地系統1 1 〇係代表一個視訊轉碼器。於此情況下，該本 地系統1 1 〇係解碼由該來源系統i χ接收而來之來源 視訊資料1 〇 5，且再編碼該被解碼之來源視訊資料丄〇 5成爲目的地視訊資料，其中，該目的地視訊資料1 6 5 會匕夠具有與來源視訊資料1 〇 5不同之特性，諸如一個不 同的框速率，一個不同的被編碼之框序列，一個不同的解 析度及其類似之情況。該再編碼之資料係被提供至能夠被 解碼且被顯示及/或儲存以用於後續取出之目的地系統丄 6 0 〇 〜般而言，來源視訊資料1 〇 5能夠包含使用許多視 訊編碼/壓縮格式之一而被編碼及/或壓縮之視訊資料。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
J253862 五、發明說明（p) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 舉例而言，於一個實施例中，來源視訊資料1 0 5係包含 使用一個移動圖像專家群組（諸如mpeg- 2 )之格式所 編碼之視訊資料。接收到之來源視訊資料1 〇 5係被儲存 於本地系統1 1 0之內，諸如於來源緩衝器1 2 5之內， 且然後由該本地解碼器1 3 0所取出而用於解碼。該本地 解碼器1 3 0之輸出係能夠被儲存於該框緩衝器1 4 0之 內。因此，與該來源視訊資料1 0 5相關之一或多個參數 ，諸如與來源視訊資料1 0 5相關之量化値及移動向量， 係能夠被儲存於框緩衝器1 4 0之內。於一個實施例中， 該來源緩衝器1 2 5及框緩衝器1 4 0係於如示於第1圖 之記憶體1 2 0之中實施。該記憶體1 2 0能夠包含隨機 存取記憶體’快取記憶體，磁碟儲存器及其類似物之一或 多個，且可以包含一個框緩衝器。 於一個實施例中，該轉碼編碼器1 5 0係再編碼儲存 於該框緩衝器1 4 0內之該轉碼解碼器1 3 0之該被解碼 之輸出成爲目的地視訊資料1 6 5，該資料1 6 5係能夠 具有與該來源視訊資料1 〇 5不同之特性，諸如一個不同 的解析度，不同的框速率，位元速率及其類似物。舉例而 言’該本地編碼器1 5 〇係能夠藉由丟棄框而改變該框速 率。舉例而言’雖然一個使用者係指示一個用於目的地視 訊資料1 6 5之3 0框/秒之期望的框速率，該來源視訊 資料1 0 5係能夠被編碼，以具有6 〇框/秒之框速率。 於此情況下’該轉碼編碼器1 5 〇係能夠對於儲存於該框 緩衝器1 4 0內之每隔一個之來源框編碼，以包含作爲目 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2iQ x 297公髮） ©53162 A7 ,ί:二.. '一. —Γ. _，： ' ：_ B7 五、發明說明（ 的地視訊資料1 6 5。該轉碼編碼器1 5 〇然後透過通訊 媒體1 5 5而提供該目的地視訊資料1 6 5至目的地系統 1 6 0。通訊媒體1 5 5能夠包含一個無線媒體，一個實 體媒體或者兩者之組合。 於至少一個實施例中，該目的地視訊資料1 6 5係於 該目的地視訊資料1 6 5於目的地系統1 6 0處被解碼之 前被儲存於目的地視訊緩衝器1 7 5之內。目的地解碼器 1 7 0係能夠由該目的地視訊緩衝器1 7 5恢復目的地視 訊資料1 6 5 ’且將其解碼以用於在顯示裝置1 8 0上顯 示，其中，顯示裝置1 8 0係能夠包含許多顯示裝置之一 ，諸如一個電視，電腦監視器，及其類似物。或者，該目 的地視訊資料1 6 5能夠以其被編碼及/或被解碼之形式 而被儲存於儲存器1 9 0之內。該儲存器1 9 0能夠包含 許多儲存裝置’諸如一個硬碟機’一個數位影音光碟寫入 器，一個記憶體棒及其類似物。 來源視訊資料1 〇 5之位元速率係小於該通訊媒體1 5 5之資料傳輸速率’且該轉碼系統1 1 〇係能夠被旁路 。然而，應瞭解的是，此理想的情況係不太可能產生於許 多環境中。舉例而言’一個典型的高畫質電視流係於1 8 • 2M位元/秒’而一個數位用戶迴路線一般而言係僅能 夠提供一個1 Μ位元/秒至3 Μ位元/秒之通道位元速率 。對於無線育訊而言’該期望之位元速率及該可使用之位 元速率之間之差係更明顯的’且該通道頻寬係可以隨時間 而改變。於如此之情況下，轉碼系統1 1 0係能夠被使用 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線丨- 本紙張尺度適用中國涵票準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） K53862 _________Β7____ 五、發明說明) 於調整目的地視訊資料1 6 5之該位元速率成爲通訊媒體 1 5 5之通道位兀速率。當調整該來源視訊位元速率成爲 該目的地視訊位元速率時，該轉碼系統1 1 〇之該速率控 制模組通常係需要控制每一個轉碼框之資料大小，以避免 目的地系統1 6 0之視訊緩衝器1 7 5之溢流或者下溢。 理想地，至一個視訊緩衝器1 7 5之該輸入資料速率將等 於由該視訊緩衝器1 7 5而來之該框輸出速率，造成於該 視訊緩衝器1 7 5內之該框數量之淨改變爲零。然而，應 瞭解的是’該理想的情況係不太可能發生於許多視訊系統 中。舉例而言，被傳輸之框不太可能係爲相同的大小。舉 例而言，根據該移動圖像加強群組之標準，被編之碼之框 係能夠包含I框，B框及p框，該I框，b框及p框之每 一個係一般而言具有一個相當不同之資料大小。舉例而言 ，因爲I框係內部編碼，且因此能夠由僅包含於該I框內 之資料而被解碼，I框一般而言係以比B框爲多之資料來 表示，B框係能夠於解碼期間使用由先前及後來之框的資 料。類似地，由於該框及量化參數之內容，相同形式之框 通常係能夠具有不同的資料數量。對於一個固定的資料速 率通訊通道而言，一個框之傳輸時間係正比於其大小；較 大的框係花費較長的時間傳輸，且較小的框係花費較少的 時間傳輸。因此，一個編碼器每秒能夠傳送至該目的地解 碼器視訊緩衝器之框之數量係根據被編碼過之框資料大小 而改變，而該目的地解碼器將以一個固定的框速率解碼及 顯示視訊內容，造成於該視訊緩衝器內之框數量及/或資 ____- 10___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公t) — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線丄 -n n ϋ I ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ n H ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ^1 _ A7 B7 _5_2 五、發明說明（ 料量之增加或減少。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此，於一個轉碼系統中之該速率控制模組係控 制每一個編碼過之視訊框大小，使得該平均位元速率係等 於該通道資料速率，且該目的地系統1 6 0之視訊緩衝器 1 7 5將不會溢流或下溢。此係藉由根據所關注之該目的 地視訊緩衝器1 7 5之下溢或者溢流而增加或者減少使用 於代表目的地視訊資料1 6 5之框之資料數量而達成。舉 例而言，於一個實施例中，資料係於一相對固定資料傳輸 速率之下透過該通訊媒體1 5 5而傳輸，以完全利用該通 訊媒體1 5 5之頻寬。於此情況下，代表該目的地視訊資 料1 6 5之該被編碼之框之資料量係能夠被增加，以減少 於某一期間傳輸之框的數量。因爲目的地解碼器1 7 0係 以一固定的速率解碼視訊，所以框大小越大則解碼器由視 訊緩衝器1 7 5移除資料之速率越快。換句話說，藉由控 制框資料的大小，該速率控制係能夠真正控制資料多快由 一個緩衝器中移除。假如資料與通道資料速率相比之下係 移除太快，則緩衝下溢係產生。一個速率控制模組之目的 係爲使平均的輸出資料速率係等於該通道資料速率，其係 爲視訊緩衝器1 7 5之該輸入資料速率。該速率控制模組 係參照第2圖而予以更詳細的敘述。 於至少一個實施例中，與一個框相關之資料數量係藉 由修改使用於量化本地編碼器1 5 0之一個離散餘弦轉換 模組之輸出的量化矩陣之該量化値而被增加或減少。藉由 增加該量化値，於該被量化之輸出中係可能產生更多之零 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） .4253862 a? _B7_______
五、發明說明（/ A ，且藉由減少該量化値，係可能產生較少之零。一般而言 ，該資料量係根據一個編碼器之一個壓縮操作之結果的零 之數量而被增加或減少，其係諸如於該量化輸出之一個游 程長度編碼器或者可變長度編碼器。於至少一個實施例中 ，使用於量化某一巨區塊之該量化値係根據使用於量化由 該來源接收到之該巨區塊之該先前的量化値及該來源資料 速率及該目的地資料速率之間之比率，而由該轉碼編碼器 1 5 0所決定。此外，該量化値係能夠根據一或多個轉碼 選項及該目的地視訊緩衝器之期望的滿度而被調整，其中 ，該期望的滿度係使用一個假設的解碼緩衝器（例如一個 視訊緩衝驗證器緩衝器）或者由該目的地系統獲得而來之 滿度資訊而被決定。決定使用於量化一個目的地巨區塊或 者一個框之元素之量化値的方法係於下文作更詳細的討論 〇 現請參照第2圖，該本地編碼器1 5 0係根據本發明 之至少一個實施例而予以更詳細地顯示。該轉碼編碼器1 5 0係包含移動補償模組2 0 0，離散餘弦轉換模組2 1 〇，監視模組2 2 0，估計模組2 3 0，速率控制速率控 制模組2 4 0，量化器2 5 0及可變長度編碼器2 6 0。 該轉碼編碼器1 5 0之元件係能夠以軟體，硬體，韌體， 或者軟體、硬體及韌體之組合而實施。 於一個實施例中，該轉碼編碼器1 5 0係藉由修改由 該本地系統所使用以解量化該來源視訊資料之該來源量化 値，而修改與一個框相關之資料量，以產生一個目的地量 __12_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) !!_1訂-丨丨！丨丨-—赢 A7 ι —- -.-…--—-2Z_____ 五、發明說明（丨\ ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 化値。該離散餘弦轉換模組2 1 0係對於由該移動補償模 組2 0 〇所提供之該被解碼且被移動補償之來源視訊資料 (僅內部的巨區塊之駐留資料）之一個巨區塊實施一個離 散餘弦操作。且然後，該量化器對於該離散餘弦轉換模組 2 1 〇之該輸出使用該轉碼量化値而實施一個量化操作。 該量化器2 5 0之該輸出係被提供至該可變長度編碼器2 6 0 ’其中’ 一*個游程長度編碼或者可變長度編碼係對於 該量化器2 5 0之該輸出實施。然後，該可變長度編碼器 2 6 0之該輸出係能夠被緩衝，多工化及/或傳輸至一個 目的地解碼系統，諸如第1圖之目的地系統1 6 0。藉由 修改該量化値，與某一巨區塊或者框相關之該資料量係能 夠隨著需求而被增加或者減少，如上文所敘述。 於至少一個實施例中，由該量化器2 5 0所使用之該 目的地量化値係由該量化決定模組2 4 0所提供。該量化 決定模組2 4 0所採用之一個方法係爲根據該來源量化値 及一個量化比率之比率而決定該轉碼量化値。此係由下列 方程式所顯示： trcQ= srcQ/qRatio 其中，tixQ係爲該轉碼量化値，srcQ係爲該來源量化 値，且qRatio係爲量化比率。於一個實施例中，用於該量 化比率（qRatioInit)之起始値係被設定成該轉碼比率（ trcRatio)，其係爲該目的地位元速率（tgtBitRate)及該 來源位元速率（srcBitRate)之間之比率，其係示於下列方 程式： ___13____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1253862 A7 B7 五、發明說明（ qRatioInit = trcRatio = tgtBitRate/ srcBitRate 於一個實施例中，該量化比率產生器2 4 1係根據該 起始量化比率，轉碼選項及該目的地視訊緩衝器之狀態而 決定該量化比率。量化比率產生器2 4 1—般而言係企圖 達成目的地位兀速率，同時維持正確的目的地緩衝器滿度 且避免分配比減少的視訊資料所需爲多之位元。該量化比 率產生器2 4 1之操作係詳細地參照第5圖而予以詳細敘 述。 於一個實施例中，模組2 2 0係使用該目的地視訊緩 衝器之一個本地模型而模仿該目的地系統之該視訊緩衝器 ’諸如一個視訊緩衝驗證器緩衝器模型，以決定該目的地 視訊緩衝器之一個期望之特性。代表諸如視訊緩衝驗證器 延遲以代表滿度之該特性係被提供至速率控制模組2 4 0 0 Η亥監視模組2 2 0能夠設定該視訊緩衝驗證器緩衝器模 型之該起始滿度成爲該視訊緩衝驗證器緩衝器大小之某一 百分比（亦即，75% + /- ·1〇)，且設定該第一被 轉碼之框之該起始視訊緩衝驗證器延遲，以反應該視訊緩 衝驗β器緩衝器之起始滿度。於解碼一個框之後，監視模 組2 2 Q係藉由減少由該視訊緩衝驗證器緩衝器滿度値而 來之該轉碼框所代表之該相同資料量，而更新該視訊緩衝 驗證器緩衝器之狀態，且根據新的緩衝器滿度値而計算用 於下一個圖像之該視訊緩衝驗證器延遲。或者，於一個實 施例中’該監視模組2 2 0係設定該滿度及/或該緩衝器 延遲成爲其最大値，以指示被轉碼之該視訊係爲一個可變 — -；------ - 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21() χ 297 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
i V- …- - -- : ：I25386f a7 罗 / 丫 .： B7 五、發明說明（ 位元速率流。於此情況下，每一個框之該資料大小係比例 地被修改，且該位元速率之輪廓係與該輸入流相同。 於一個實施例中，不模型化或者模仿該目的地視訊緩 衝器之該期望之滿度，監視模組2 2 0係直接決定該滿度 或者該視訊緩衝器之該緩衝延遲。舉例而言’該監視模組 2 2 0係能夠週期地輪詢控制該視訊緩衝器之行爲之一個 控制模組，以獲得該視訊緩衝器之滿度。舉例而言，該控 制模組係能夠送回最近儲存於該視訊緩衝器內之資料的位 址値。然後，該位址値係能夠被使用於決定該視訊緩衝器 之滿度。舉例而言，該視訊緩衝器之該位址値係能夠包含 一個線性增加之位址序列，諸如由0至9 9，其中，資料 係儲存於位址0處。於此情形下，藉由送回7 4之位址値 ，其係能夠被認爲該視訊緩衝器係大約7 5 %之滿度（（ 74 + 1)/(99 + 1))。於不偏離本發明之精神或 範疇之下，其他決定一個視訊緩衝器之滿度或者緩衝器延 遲之方法係能夠被使用。 於一個實施例中，該轉碼解碼器1 3 0係提供該來源 量化値至該速率控制模組2 4 0，以用於產生該轉碼量化 値。於一個實施例中，轉碼解碼器1 3 0係由該儲存之來 源視訊資料取出該來源量化値。於一個實施例中，該速率 控制模組2 4 0係具有至一個量化値之表的存取口，其中 ，該來源量化値係由該來源系統所提供以用於解碼。該來 源量化値係能夠包含一個單一的量化値，其係被施加至一 個離散餘弦轉換係數矩陣或者對應於該離散餘弦轉換係數 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---II---訂---------線 1▲ 1253862 a7 • _ B7____ 五、發明說明（1+ 矩陣之量化値的一個矩陣之每一個元素。 參照第3圖，根據本發明之一個實施例之施加至該來 源量化値之許多量化比率之效果係被顯示。如上文所敘述 ，該轉碼量化値3 4 5係藉由將來源量化値3 3 5除以量 化比率3 2 0而決定，其中，該量化比率3 2 0係藉由量 化比率產生器2 4 1而決定。如上文所敘述，該來源量化 値3 3 5可以爲施加至一個離散餘弦轉換系數矩陣及對應 於該離散餘弦轉換係數矩陣之量化値之一個矩陣之每一個 元件之量化比率値的組合如同與轉碼量化矩陣3 3 1—起 顯示，一個量化比率3 2 0爲0 · 6施加至來源量化矩陣 310係產生具有比該來源量化矩陣310之該對應來源 量化値爲大或與該來源量化矩陣310之該對應來源量化 値相等之轉碼量化値3 4 5。或者，施加一個量化比率3 2 0爲1 · 5係造成具有比該來源量化矩陣3 1 0之該對 應來源量化値爲小或與該來源量化矩陣310之該對應來 源量化値相等之轉碼量化値3 4 5。應瞭解的是，通常該 量化矩陣較高係造成一個具有比較低之量化矩陣値爲多之 零的量化離散餘弦轉換係數矩陣。該量化比率越，高該量 化矩陣越小，且因而輸出位元速率越高。因此，較低的量 化比率係能夠被使用，以減少與一個離散餘弦轉換係數矩 陣相關之資料量’同時較高之量化比率係能夠被使用以增 加該資料量。 請參照第4圖’其係顯示根據本發明之至少一個實施 例之一個用於用於一個轉碼系統之有效控制位元速率的方 度適用中國國家標準（CNS)A4規^(210 X 29^1釐） 一 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
_5:3獅則 A7 ! 年. M ΐ _ 五、發明說明（I f) 法。方法4 0 0係起始於步驟4 1 0，其中，起始量化比 率係如先前敘述參照第2圖而予以計算。 於步驟4 2 0中，施加至該來源量化單一値或者複數 個値以用於被編碼之框之該量化比率係被決定。於至少一 個實施例中，該量化比率係根據該位元預算消耗，轉碼選 項及諸如其期望滿度之該目的地緩衝器之狀態而決定步驟 4 2 0係參照第5圖而予以更詳細地說明。於步驟4 3 0 中，該用於正被處理之框的一個來源巨區塊之來源量化値 係被取出。於步驟4 4 0中，於步驟4 2 0中所決定之該 量化比率係被施加至該來源量化値，以決定該轉碼量化値 。舉例而言，於一個實施例中，第2圖中之該速率控制模 組2 4 0係實施該來源量化値及該量化比率之間之比率， 以產生該轉碼量化値。於另一個實施例中，該轉碼量化値 係藉由根據緩衝器之滿度或者緩衝器之延遲之其他方式而 決定，諸如當某些情況符合時藉由施加一個非線性函數至 該來源量化値。 於步驟4 5 0中，於步驟4 4 0中所決定之該轉碼量 化値係被施加至一個代表該框之該被選擇出之巨區塊的離 散餘弦轉換係數矩陣，以量化該離散餘弦轉換係數矩陣。 於步驟4 6 0中，使用游程長度編碼，可變長度編碼及其 類似方式，該被量化之離散餘弦轉換係數矩陣係被編碼。 於步驟4 7 0中，該被編碼之離散餘弦轉換係數矩陣係被 輸出至一個目的地解碼系統或者輸出至一個後續系統。於 步驟4 8 0中，對於正被編碼之該框之某些或者所有的巨 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
1253 86221 a? B7 --^----------------------------- 五、發明說明（1>) 區塊而言，重複步驟4 1 0至4 7 0。 請參照第5圖，其係顯示根據本發明之一個實施例之 方法4 0 0 (第4圖）的步驟4 2 0。步驟4 2 0係起始 於子步驟5 1 0，其中，該位元消耗係與該位元預算作比 較。假如該位元預算係不等於該位元消耗，則於子集合5 1 5中，係嘗試匹配該平均位元速率及該目的地位元速率 (亦即該通道位元速率）。於至少一個實施例中，爲了補 償該位元預算及該真正位元消耗之間之誤差，該起始値係 根據下列方程式而調整： η 2] (bitUsedi - bitBudget^ qRatio = qRatioInit x (1.0 -—---) ^jbitBudgeti i-n-w {陵$口 n< w，貝[J w=n 其中，qRatio係爲量化比率，qRatioInit係爲於步驟4 1 0 (第4圖）中所決定之該起始量化値，bitUsed係爲以位元 計數之該第i個真實的輸出框大小，且w係爲一個移動窗 之大小且η係爲已經被編碼之框之數目。W之典型的値係 爲4至1 2。該位兀預算，bitBudget，係由下列方程式戶斤 計算出： bitBudgeti=inBitCnti*trcRatio (方程式 5 — 5 1 5 · 2 ) 其中， inBitCnt係爲以位元爲單位之第i個輸入框資料大小， tixRatio係爲如同參照第2圖所討論而決定之該轉碼比率 --------18_____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---I I I I I 訂 I I---I--*^> A7 B7 19 五、發明說明（ 於子步驟5 2 0中，假如有需要的話，包含掉失框及 比率視訊之轉碼選項係於步驟5 2 5中被計算且補償。比 率之補償係透過下列方程式而實施： qRatio= qRatio * ( xscale *yscale) z 其中，qRatio係爲子步驟5 1 0及/或5 1 5之結果， xscale係爲該輸入水平框大小及該輸出水平框大小之間之 比率，yscale係爲該輸入垂直框大小及該輸出垂直框大小 之間之比率，Z係爲小於1之常數。於至少一個實施例中 ，Z係爲〇·75+/- 0.1。舉例而言，假設一個框 之該輸入水平框比例係爲7 0 4像素，且該輸入垂直框比 例係爲4 8 0，同時，該對應之轉碼的框之該輸出水平框 比例係爲3 5 2像素，且該輸出垂直框比例係爲2 4 0。 於此情況下，xscale係爲2 (704/352)，且 yscale係爲2 (480/240)。此外，假設Z係爲0 • 7 5。於此情況下，該起始量化比率將大約爲2 · 8 3 (4之0 · 7 5次方）。 該用於指示該來源視訊資料及該目的地視訊資料之間 之框顯示速率之差的丟棄框旗標係亦能夠於子步驟5 2 〇 中被檢查。舉例而言，假如該來源視訊資料之該框速率係 爲每秒6 〇個框，且一個使用者係指示對於該目的地視訊 貝料之期望的每秒3 〇個之框顯示速率，則平均每兩個框 之一係必須被丟棄。假如框係被丟棄，則壓縮係透過下列 方程式而實施： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -ϋ n I I I .1 IP ^ 1» n ϋ n n I ϋ I n IP I IP ϋ - 125386¾ A； ；_B7____ 五、發明說明（1(f)
qRatio= qRatio*D 其中，qRatio係爲先前步驟之結果，且D係爲一個大 於1且小於2之常數。於至少一個實施例中，D係爲1 · 2，以用於丟棄每隔一個的框。假如無框被丟棄，則子步 驟5 2 0係持續進行至子步驟5 3 0。 於子步驟5 3 0中，該視訊緩衝器之該滿度係與一個第 一指示器値X作比較，且該量化比率之値係與1 · 0之値 作比較。記得該目的地視訊緩衝器之該滿度係能夠藉由模 型化該視訊緩衝器而決定，諸如使用一個視訊緩衝驗證器 緩衝模型，或者該視訊緩衝器之特性係能夠直接由該目的 地系統所獲得。 假如該視訊緩衝器之該滿度係比該第一指示器値X爲小且 該量化比率之値係大於1 · 〇，則該量化比率値係於子步 驟5 3 5中被設定成爲一個常數値Y。於至少一個實施例 中’ Y係爲1 · 〇。藉由設定該量化値爲1 · 〇，該目的 地量化値將與該來源量化値相同，假設該量化比率之値係 不作進一步修改。於一個實施例中，該量化比率係設定爲 1 · 0 ’因爲當該緩衝器之滿度係落於該第一指示器値X 之下時’諸如該緩衝器之滿度係低於該最大緩衝器容量之 7 5 %時’該視訊緩衝器係被認爲於期望之操作參數之內 ’或者至少不會溢流。 假如該滿度係大於該第一指示器値X，則係不對該量 化比率作修改，此意謂該量化水準係能夠於子步驟5 1 5 ____ _____20 ___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐)一 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
_3_ ..Χϊ：,, !-； A7 B7 Ο 五、發明說明（I 及/或5 2 中隨著需要而設定爲較高（例如大於1 ) 以避免該目的地視訊緩衝器之溢流。使用量化比率大於1 係意謂使用小於該來源量化矩陣値之量化矩陣値，此一般 而言將增加該被轉碼之框大小而沒有品質增益（亦即位元 係被浪費）。因此，於一個實施例中，只有當該目的地視 訊緩衝器係有溢流的危險時，量化比率將允許比1爲高。 舉例而言，該緩衝器滿度係大於其容量之7 5 %，其意謂 除非該視訊緩衝器之該輸出資料速率係增加，否則該視訊 緩衝器可能溢流，其能夠藉由增君該下列之框的資料大小 而實施。於一個實施例中，該下列框之資料大小係能夠藉 由增加該量化比率而被增加。於子步驟5 4 0中，該視訊 緩衝器之該滿度係與一個第二指示器値Z作比較。於一個 實施例中，該第二指示器値z係包含該視訊緩衝器之該最 大緩衝容量之2 0 % - 1 %之値。於一個實施例中， 假如代表該視訊緩衝器之滿度的値係落於第二指示器値z 之下，則该視訊緩衝器係被認爲具有一個有可能的溢流， 且該量化比率値係於子步驟5 4 5中被修改。於一個實施 例中，一個非線性函數係於子步驟5 4 &中被施加至該量 化比率，該非線性方程式係如下： qRatio = qRatio*X (Y - w) /z 其中，X係爲一個第一常數値，γ係爲第二常數，w 係一個代表該視訊緩衝器之滿度之値，且z係爲一個第Η 常數値。於一個實施例中，X係爲〇 · 9，γ係爲丄3 〇 0 〇，且Ζ係爲3 0 0 〇。於此情況下，假如前一個量化 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 2972^® ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}
! I I! I 訂------- 線 I
1253862 A7 --~一.…__B7___ 五、發明說明（V) 比率値係爲1·2且於該視訊緩衝器內所測量出之資料量 (亦即該視訊緩衝器之滿度）係爲9 0 0 0，則該量化比 率之被修改之値係爲0 · 6 9 5。假如該緩衝器之滿度係 比該第二指示器値Z爲高，則係認爲該視訊緩衝器係於期 望之操作參數之內。由於根據一個視訊緩衝器之該滿度及 使用於量化該來源視訊資料之該來源量化値之該目的地量 化値之修改，被傳輸且儲存於該視訊緩衝器內之該轉碼過 之框的大小係能夠動態地被修改，以防止該視訊緩衝器之 溢流及/或下溢。應注意的是，該些値χ，γ及Z係已經由 經驗而推導出。然而，許多其他Χ，Υ及Ζ値係能夠被代入 該方程式，以獲得不同的量化比率，且進一步地，上述方 程式之近似値係能夠透過諸如泰勒序列或者二次近似之數 値方法而完成，以獲得可比擬之結果，然而，簡化計算之 任何上述之基本方程式之合理的接近近似或者Χ，Υ及Ζ之 簡化値很明顯地係改變該基本量化方程式之實施。 於本發明中之許多函數及元件係可以使用一個諸如一 個資料處理器或者複數個處理裝置之資料處理器而實施。 如此之一個資料處理器係可以爲一個微處理器，微控制器 ，微電腦，數位訊號處理器，狀態機，邏輯電路，及/或 任何根據操作指令或者以一預先定義之方式而處理數位資 訊之裝置。一般而言’由方塊圖所代表之許多功能及系統 係爲熟悉本項技藝人士使用上文所列之一或多個實施技術 而容易地實施。當用於發出指令之一個資料處理器係被使 用時，該指令係可以被儲存於記憶體之中。如此之一個記 ^_22_______ 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格（21G χ 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
A7 ·-· !：·； : : ；_ Β7_ ___ 五、發明說明（y) \ 憶體係可以爲一個單一記憶體裝置或者複數個記憶體裝置 。如此之一個記憶體裝置可以爲唯讀記憶體元件，隨機存 取記億體元件，磁帶記憶體，軟碟記憶體，硬碟記憶體， 外部磁帶，及/或任何儲存數位資訊之裝置。應注意的是 ，當該資料處理器透過一個狀態機或者邏輯電路而實施其 一或多個功能時，儲存該對應之指令的該記憶體係可以內 建於包含一個狀態機及/或邏輯電路之電路之內，或者其 係可以不需要，因爲該功能係使用組合邏輯而實施。如此 之一個資料處理器可以爲一個系統或者一個系統之一部分 ，諸如一個電腦，一個個人數位助理，一個手持計算裝置 ，一個電纜機上盒，一個可實施網際網路之裝置，諸如一 個行動電話，及類似物。 於先前之圖式的詳細說明之中，係參照形成說明書之 一部分的後附圖式，且其中，其係藉由圖示本發明可以實 施之特定實施例而顯示。這些實施例係敘述足夠詳細，以 使得熟悉本項技藝人士可以實施本發明，且應瞭解的是， 於不偏離本發明之範疇或精神之下，其他實施例係可以被 使用，且邏輯的，機械的，化學的及電氣的改變係可以被 實施。爲了避免對於熟悉本項技藝人士實施本發明所不需 要之細節，該敘述係可以省咯熟悉本項技藝人士已經知道 之某些資訊。此外，許多其他結合本發明之教示的改變之 實施例係可以輕易地由熟悉本項技藝人士所想出。因此， 本發明係不受限於上述之特定實施例，相反地，係意欲如 此之替代方式，修改及均等物，且能夠合理地被包含於本 — …_ 23____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :-------tr---------線----------------------- JE53862 L ...............· ‘ . .... i_B7_____ 五、發明說明（>h 發明之精神及範疇之內。因此，先前之詳細敘述係非爲限 制之意涵，且本發明之範疇係僅由後附申請專利範圍所界 定。 圖式簡單說明 於考慮下列說明及申請專利範圍並參考後附圖式，本： 發明之許多優點，特色及特徵以及方法，本發明之結構之 相關兀件之操作及功目§ ’以及兀件之組合及製造之經濟性 將變成明白的，其係皆形成本說明書之一部分。 第1圖係一個說明根據本發明之至少一個實施例之用 於提供轉碼之視訊內容之一個系統的方塊圖； 第2圖係爲一個說明根據本發明之至少一個實施例之 根據一個來源量化値而決定一個目的地量化値之一個編碼 器之方塊圖； 第3圖係一個說明對於一個量化矩陣之量化比率之一 個施加的方塊圖，以修改該量化矩陣之値； 第4圖係一個說明一個根據本發明之至少一個實施例 之用於轉碼視訊內容之流程圖；及 第5圖係一個說明根據本發明之至少一個實施例之用 於決定一個量化比率之方法的流程圖。 〔元件符號說明〕 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}
·11111111 I — — II -^ — — — — 1— - - I - - — — — — —__ 10 0 視訊系統 10 1 來源系統 10 5 來源視訊資料 1 1〇 本地系統 U________24 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I253S6i 五、發明說明 A7 B7 12 0、/ 記憶體 12 5 來源緩衝器 13 0 本地解碼器 1 4〇 框緩衝器 1 5〇 本地編碼器 15 5 通訊媒體 16 0 目的地系統 16 5 目的地視訊資料 17 0 目的地解碼器 17 5 目的地視訊緩衝器 18 0 顯示器 19 0 儲存器 2 1 0 離散餘弦轉換模組 2 2 0 監視模組 2 3 0 估計模組 2 4 0 速率控制模組 2 4 1 比率產生器 2 5 0 量化器 2 6 0 可變長度編碼器 3 10 來源量化矩陣 3 2 0 量化比率 3 3 1 目的地量化矩陣 3 3 2 目的地量化矩陣 3 3 5 來源量化値 25 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) r --------訂---------線— % 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7
1253862 __ B7 五、發明說明（ 345 目的地量化値 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線丨j -n n H ϋ H ϋ ϋ H ϋ .1 ϋ n H ϋ ϋ ϋ .1 ϋ 1· ϋ ϋ - ___26 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

  1. 六、申請專利範圍 1 · 一種用於速率控制之方法，其係包含下列步驟： 接收用於一個第一巨區塊之一個第一量化値； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 根據該第一量化値及一個於一個視訊緩衝器內之第一 資料期望量而決定用於該第一巨區塊之一個第二量化値。 2 ·如申請專利範圍第1項之方法，其係進一步包含 根據該第二量化値而修改該第一巨區塊之步驟。 3 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中，該第一量 化値係由該第一巨區塊之一個來源接收而來。 4 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中，一個視訊 緩衝器之一個位址位置係代表於該視訊緩衝器內之第一資 料期望量。 。 5 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中，一個指示 何時一個框將被處理之緩衝器延遲値係代表於該視訊緩衝 器內之該第一資料期望量。 6 ·如申請專利範圍第5項之方法，其中，該緩衝器 延遲値係根據儲存於該視訊緩衝器內之一個緩衝器位置之 複數個框。 7 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中，該第一資 料期望量係根據該視訊緩衝器之一個模型化而決定。 8 ·如申請專利範圍第7項之方法，其中，該視訊緩 衝器之該模型化係包含根據一個輸入速率及一個輸出速率 之間之一個差而決定一個視訊緩衝器之一個滿度。 9 ·如申請專利範圍第7項之方法，其中，該視訊緩 衝器之模型化係包含使用一個視訊緩衝驗證器緩衝器模型 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） yJ253 862 Μ I A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 1 Ο ·如申請專利範圍第1項之方法，其中，該決定 之步驟係進一步包含根據一個輸入位元速率對於一個輸出 位兀速率之一個第一比率而決定該第二量化値。 1 1 ·如申請專利範圍第1 〇項之方法，其中，該決 定之步驟係進一步包含根據該第一比率對於一個來源位元 計數之一個第二比率而決定該第二量化値。 1 2 ·如申請專利範圍第1 〇項之方法，其中，該決 定之步驟係進一步包含根據一個X比例化値及一個Υ比例 化値之乘積値而決定該第二量化値，其中，該乘積値係提 高至ζ次方，其中，Ζ係小於1。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項之方法，其中，該X 比例化値係包含一個水平框比例化値，且該γ比例化値係 包含一個垂直框比例化値。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項之方法，其中，該Ζ 係爲 0 · 7 5 + /— 0 · 1。 1 5 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中，該第二 量化値係包含該第一量化値及一個量化比例之乘積値。 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項之方法，其中，該第 二量化値係根據該第一資料期望量。 1 7 ·如申請專利範圍第1 6項之方法，其中， 當該第一資料期望量係大於一個第一指示器時，該量 化比率係包含一個第一常數値； 當該第一資料期望量係小於該第一指示器且大於一個 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
    L— Α8 BS C8 D8 、曱請專利範圍 第二指示器時，該量化比率係包含一個第二常數値；且 當該第一資料期望量係小於該第二指示器時，該量化 比率係由一個非線性函數所決定。 1 8 ·如申請專利範圍第1 7項之方法，其中，該第 一指示器係爲一個最大緩衝器之滿度的7 5 % + /— 1 % 之緩衝器滿度値。 1 9 ·如申請專利範圍第1 7項之方法，其中，該第 二指示器係爲一個最大緩衝器之滿度的2 〇% + /- 1 % 之，緩衝器滿度値。 2 〇 ·如申請專利範圍第1 7項之方法 線性函數係包含一個方程式： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中，該非 R=Q*X (Y-W)/Z 其中，R係該量化比率，Q係爲起始量化比率，X係 爲一個第一常數値，Y係爲一個第二常數，W係一個代表 資料量之値，且Z係爲一個第三常數値。 2 1 · —種用於速率控制之方法，其係包含下列步驟 當儲存於一個緩衝器內之資料量係大於一個第一指示 器時，以一個第一常數値修改用於一個第一巨區塊之一個 量化値； 當儲存於該緩衝器內之資料量係小於該第一指示器且 大於一個第二指示器時，以一個第二常數値修改用於該第 一巨區塊之該量化値；且 當儲存於該緩衝器內之資料量係小於該第二指示器時 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐)
    2 6 ;8 3 ΟΛ88 8 ABCD 六、申請專利範圍 ，以一個非線性値修改用於該第一巨區塊之該量化値。 2 2 · —種用於速率控制之方法，其係包含下列步驟 決定一個與一個第一巨區塊相關之第一量化値；及 使用一個第二量化値修改該第一巨區塊，其中，該第 二量化値係根據一個第一量化比率及該第一量化値而決定 ，且其中，該第一量化比率係根據一個視訊緩衝器之一個 第一期望特性而決定。 2 3 ·如申請專利範圍第2 2項之方法，其中，該決 定第一量化値之步驟係包含接收由該第一巨區塊之一個來 源而來之該第一量化値。 2 4 ·如申請專利範圍第2 2項之方法，其中，該視 訊緩衝器之該第一期望特性係包含該視訊緩衝器之一個滿 度。 2 5 ·如申請專利範圍第2 2項之方法，其中，一個 指示何時一個框將被處理之緩衝器延遲値係代表於該視訊 緩衝器內之該第一期望特性。 2 6 ·如申請專利範圍第2 5項之方法，其中，該緩 衝器延遲値係根據儲存於一個視訊緩衝器位置內之複數個 框。 2 7 ·如申請專利範圍第2 2項之方法，其中，該第 一期望特性係根據該視訊緩衝器之一個模型而決定。 2 8 ·如申請專利範圍第2 7項之方法，其中，該視 訊緩衝器之該模型係包含根據一個輸入速率及一個輸出速 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
    六、申請專利範圍 率之間之一個差而決定一個視訊緩衝器之一個滿度。 (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 9 ·如申請專利範圍第2 7項之方法，其中，該視 訊緩衝器之模型化係包含使用一個視訊緩衝驗證器緩衝器 模型。 3 〇 ·如申請專利範圍第2 2項之方法，其中，該第 一量化比率係根據一個X比例化値及一個Y比例化値之乘 積値而決定，其中，該乘積値係提高至Z次方，其中，Z 係小於1。 3 1 ·如申請專利範圍第3 0項之方法，其中，該X 比例化値係包含一個水平框比例化値，且該Y比例化値係 包含一個垂直框比例化値。 3 2 ·如申請專利範圍第3 0項之方法，其中，該z 係爲0 · 7 5 + /— 0 · 1。 3 3 ·如申請專利範圍第3 0項之方法，其中， 當該第一期望特性係大於一個第一指示器時，該第一 量化比率係包含一個第一常數値； 當該第一期望特性係小於該第一指示器且大於一個第 二指示器時，該第一量化比率係包含一個第二常數値；且 當該第一期望特性係小於該第二指示器時，該第一量 化比率係由一個非線性函數所決定。 3 4 ·如申請專利範圍第3 3項之方法，其中，該第 一指示器係爲一個最大緩衝器之滿度的7 5 % + /- 1 % 之緩衝器滿度値。 3 5 ·如申請專利範圍第3 3項之方法，其中，該第 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐）
    κ、申請專利範圍 一指示器係爲一個最大緩衝器之滿度的2 Ο% + /一 1 % 之緩衝器滿度値。 3 6 ·如申請專利範圍第3 3項之方法，其中，該非 線性函數係包含一個方程式： Rzzr Q*X ( Υ- W) /Ζ 其中，R係量化比率，Q係爲起始量化比率，X係爲 一個第一常數値，Y係爲一個第二常數，W係一個代表資 料量之値，且Z係爲一個第三常數値。 • 3 7 · —種用於速率控制系統，其係包含： 一個監視模組，其係具有一個輸出，該監視模組係用 於決定一個目的地解碼器之一個第一期望特性，且用於決 定用於一個被接收之來源巨區塊之一個來源量化値；及 一個速率控制模組，其係具有一個第一輸入，其 係連接至該監視模組之該輸出，以接收該第一期望特性及 該來源量化値及一個輸出，該速率控制模組係根據該第一 期望特性及該來源量化値而決定用於該來源巨區塊之一個 轉碼量化値。 3 8 ·如申請專利範圍第3 7項之系統，其係進一步 包含一個量化器，其係具有一個輸入，以連接該輸出至該 速率控制模組，該量化器係使用該轉碼量化値而量化該來 源巨區塊。 3 9 ·如申請專利範圍第3 7項之系統，其係進一步 包含一個比率產生器，其係具有一個輸出，該比率產生器 係根據該目的地解碼器之該第一期望特性而決定一個量化 6 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
    本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐） I# I 細 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 比率。 4 Ο ·如申請專利範圍第3 9項之系統，其中，該速 率控制模組係進一步具有連接至該比率產生器之該輸出之 一個輸入，以接收該量化比率，該速率控制模組係根據該 來源量化値及該量化比率之一個比率値而決定該轉碼量化 値。 4 1 ·如申請專利範圍第3 7項之系統，其中，該速 率控制模組係根據一個施加至該來源量化値之非線性函數 而決定該轉碼量化値。 4 2 ·如申請專利範圍第3 7項之系統，其中，該第 一期望特性係包含與該目的地解碼器相關之一個緩衝器之 滿度。 4 3 ·如申請專利範圍第4 2項之系統，其中，該緩 衝器之滿度係由該目的地解碼器所獲得。 4 4 ·如申請專利範圍第4 2項之系統，其中，該緩 衝器之滿度係由該緩衝器之一個模型所決定。 4 5 ·如申請專利範圍第4 4項之系統，其中，該模 型係包含使用一個視訊緩衝驗證器緩衝器模型。 4 6 ·如申請專利範圍第4 2項之系統，其中，該監 視模組係使用該緩衝器之一個位址位置，以決定該緩衝器 之滿度。 4 7 ·如申請專利範圍第3 7項之系統，其中，該第 一期望特性係包含一個緩衝器之一個延遲値。 4 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 如申請專利範圍第4 7項之系統，其中，該延 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐)
    六、申請專利範圍 遲値係根據儲存於該緩衝器內之框的數量而定。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 9 ·如申請專利範圍第3 7項之系統，其中，該監 視模組係模型化該目的地解碼器，以決定該第一期望特性 〇 5〇·如申請專利範圍第4 9項之系統，其中，該監 視模組係模型化一個輸入速率及一個輸出速率之間之一個 差之測量。 5 1 · —種電腦可讀媒體，該電腦可讀媒體係包含複 數個指令，以控制一個處理器實施下列步驟： 接收用於一個第一巨區塊之一個第一量化値； 根據該第一量化値及一個於一個視訊緩衝器內之第一 資料期望量而決定用於該第一巨區塊之一個第二量化値。 5 2 ·如申請專利範圍第5 1項之電腦可讀媒體，其 中，該複數個指令係進一步包含複數個指令，以控制該處 理器根據該第二量化値而修改該第一巨區塊。 5 3 ·如申請專利範圍第5 1項之電腦可讀媒體，其 中，該第一量化値係自該第一巨區塊之一個來源接收而來 〇 5 4 ·如申請專利範圍第5 1項之電腦可讀媒體，其中 ，一個視訊緩衝器之一個位址位置係代表於該視訊緩衝器 內之第一資料期望量。 5 5 ·如申請專利範圍第5 1項之電腦可讀媒體，其 中，一個指示何時一個框將被處理之緩衝器延遲値係代表 於該視訊緩衝器內之該第一資料期望量。 8 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐)
    六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 6 ·如申請專利範圍第5 5項之電腦可讀媒體，其 中，該緩衝器延遲値係根據儲存於該視訊緩衝器內之一個 緩衝器位置之複數個框。 5 7 ·如申請專利範圍第5 1項之電腦可讀媒體，其 中，該第一資料期望量係根據該視訊緩衝器之一個模型化 而決定。 5 8 ·如申請專利範圍第5 7項之電腦可讀媒體，其 中，該視訊緩衝器之模型化係包含使用一個視訊緩衝驗證 器緩衝器模型° 5 9 ·如申請專利範圍第5 7項之電腦可讀媒體，其 中，該視訊緩衝器之該模型化係包含根據一個輸入速率及 一個輸出速率之間之一辉差而決定一個視訊緩衝器之一個 滿度。 6 0 ·如申請專利範圍第5 1項之電腦可讀媒體，其 中，該複數個指令係控制該處理器，以決定進一步包含複 數個指令，以使該處理器根據一個輸入位元速率對於一個 輸出位元速率之一個第一比率而決定該第二量化値。 6 1 ·如申請專利範圍第6 0項之電腦可讀媒體，其 中，該複數個指令係控制該處理器，以決定進一步包含複 數個指令，以使該處理器根據該第一比率對於一個來源位 元計數之一個第二比率而決定該第二量化値。 6 2 ·如申請專利範圍第6 0項之電腦可讀媒體，其 中，該複數個指令係控制該處理器，以決定進一步包含複 數個指令，以使該處理器根據一個X比例化値及一個Y比 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐)
    六、申請專利範圍 例化値之乘積値而決定該第二量化値，其中，該乘積値係 提高至Z次方，其中，z係小於1。 6 3 ·如申請專利範圍第6 2項之電腦可讀媒體，其 中，該X比例化値係包含一個水平框比例化値，且該γ比 例化値係包含一個垂直框比例化値。 6 4 ·如申請專利範圍第6 3項之電腦可讀媒體，其 中，該 Z係爲〇 · 7 5 + /— 0 · Γ。 6 5 ·如申請專利範圍第5 1項之電腦可讀媒體，其 中·，該第二量化値係包含該第一量化値及一個量化比例之 比率値。 6 6 ·如申請專利範圍第6 5項之電腦可讀媒體，其 中，該第二量化値係根據該第一資料期望量。 6 7 ·如申請專利範圍第6 6項之電腦可讀媒體，其 中， 當該第一資料期望量係大於一個第一指示器時，該量 化比率係包含一個第一常數値； 當該第一資料期望量係小於該第一指示器且大於一個 第二指示器時，該量化比率係包含一個第二常數値；且 當該第一資料期望量係小於該第二指示器時，該量化 比率係由一個非線性函數所決定。 6 8 ·如申請專利範圍第6 7項之電腦可讀媒體，其 中’該第一指示器係爲一個最大緩衝器之滿度的7 5 % + /一 1 %之緩衝器滿度値。 6 9 ·如申請專利範圍第6 7項之電腦可讀媒體，其 10 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
    |25ί862 A8 BS C8 D8 申請專利範圍 中，該第二指示器係爲一個最大緩衝器之滿度的2 〇 % + /一 1 %之緩衝器滿度値。 7〇·如申請專利範圍第6 7項之電腦可讀媒體，其 中，該非線性函數係包含一個方程式： R= Q*X (Y- W) 其中，R係該量化比率，Q係爲起始量化比率，X係 爲一個第一常數値，Y係爲一個第二常數，W係一個代表 資料量之値，且Z係爲一個第三常數値。 11 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐)
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