技術(shù)特征：

1.一種動態(tài)自適應(yīng)視頻流媒體的編碼碼率控制與版本選擇方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步、視頻模型抽取步驟：

抽取各原始視頻的前若干幀，得到各視頻的編碼復(fù)雜度-碼率-失真模型；

第二步、碼率控制與版本選擇步驟：

根據(jù)服務(wù)器處可編碼得到的各視頻不同版本組成的全集、第一步中得到的各原始視頻的編碼復(fù)雜度-碼率-失真模型、服務(wù)器的編碼碼率和計算資源限制、以及用戶的網(wǎng)絡(luò)連接情況和視頻點(diǎn)播概率分布，建立適用于動態(tài)自適應(yīng)視頻流媒體的編碼碼率控制與版本選擇的優(yōu)化問題，采用最優(yōu)版本集合碼率控制與版本選擇方法，得到各視頻各最優(yōu)版本的編碼參數(shù)；

第三步、視頻版本編碼步驟：

使用動態(tài)自適應(yīng)流媒體編碼技術(shù)，并采用第二步中得到的各視頻各最優(yōu)版本的編碼參數(shù)，將各原始視頻編碼為多個不同碼率的視頻版本，輸出得到視頻最優(yōu)版本集合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動態(tài)自適應(yīng)視頻流媒體的編碼碼率控制與版本選擇方法，其特征在于，第一步中，所述的前若干幀為任意大于二的正整數(shù)幀。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動態(tài)自適應(yīng)視頻流媒體的編碼碼率控制與版本選擇方法，其特征在于，第一步中，所述的各原始視頻由于內(nèi)容的不同呈現(xiàn)出不同的編碼復(fù)雜度-碼率-失真性能；

所述的編碼復(fù)雜度-碼率-失真模型將編碼復(fù)雜度、碼率和失真表示為具體編碼參數(shù)的函數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動態(tài)自適應(yīng)視頻流媒體的編碼碼率控制與版本選擇方法，其特征在于，第二步中，所述的適用于動態(tài)自適應(yīng)視頻流媒體的編碼碼率控制與版本選擇的優(yōu)化問題，使用網(wǎng)絡(luò)效用最大化建模方法得到。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種動態(tài)自適應(yīng)視頻流媒體的編碼碼率控制與版本選擇方法，其特征在于，所述的建立適用于動態(tài)自適應(yīng)視頻流媒體的編碼碼率控制與版本選擇的優(yōu)化問題，包括：

目標(biāo)優(yōu)化問題：

約束條件：

其中：視頻文件集合視頻版本集合用戶集合F、M、U為任意大于二的正整數(shù)；λ_m表示視頻版本m在編碼時運(yùn)動估計中的搜索范圍，Q_m表示視頻版本m在編碼時量化中的量化步長，R_f(λ_m，Q_m)表示視頻文件f的第m個視頻版本的編碼碼率，C_f(λ_m，Q_m)表示視頻文件f的第m個視頻版本的編碼復(fù)雜度；定義基集合表示所有服務(wù)器處可編碼得到的各視頻不同版本組成的全集，其中元素υ_f，m表示服務(wù)器編碼輸出視頻文件f的第m個視頻版本；對于每個用戶將其通過鏈路帶寬B_u能夠下載的所有視頻的所有版本的集合記為

優(yōu)化變量為：表示實(shí)際編碼輸出的各視頻版本組成的集合；具體地，某一個元素表示視頻文件f的第m個視頻版本由服務(wù)器編碼輸出；

優(yōu)化目標(biāo)為：最大化所有用戶的預(yù)期視頻失真減少量之和其中，所有服務(wù)器處可編碼得到的各視頻不同版本集合是所述優(yōu)化問題的基集合；當(dāng)用戶請求視頻f時，將從集合中選擇該視頻碼率最高的版本進(jìn)行下載觀看；因此，表示已知用戶u請求視頻文件f的概率為P_u，f，服務(wù)器實(shí)際編碼輸出的視頻版本集合能夠造成用戶u觀看視頻時的預(yù)期視頻失真減少量，即：

${\stackrel{\‾}{D}}_u\left(A\right)=\underset{f=1}{\overset{F}{\Σ}}\underset{m=1}{\overset{M}{\Σ}}\[\underset{j=1}{\overset{m-1}{\Π}}(1-1{|}_{v_{f,j}\∈(A\∩{\mathrm{\Ω}}_u)})\]\·1{|}_{v_{f,m}\∈(A\∩{\mathrm{\Ω}}_{TL})}\·P_{u,f}.\[D_{max}-D_f({\mathrm{\λ}}_m,Q_m)\]$

上式中：指示函數(shù)的值在的時候?yàn)?、在的時候?yàn)?；D_max分別表示當(dāng)視頻無法解碼時的最大失真常量，D_f(λ_m，Q_m)表示視頻文件f的第m個視頻版本的編碼失真，D_max-D_f(λ_m，Q_m)表示用戶在成功解碼視頻文件f的第m個視頻版本之后的視頻失真減少量；

約束條件為：服務(wù)器編碼碼率限制條件，即要求所有視頻版本的碼率之和不超過服務(wù)器最大碼率資源R_max；以及服務(wù)器計算限制條件，即要求所有視頻版本的編碼復(fù)雜度之和不超過服務(wù)器最大計算資源C_max。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動態(tài)自適應(yīng)視頻流媒體的編碼碼率控制與版本選擇方法，其特征在于，第二步中，所述的最優(yōu)版本集合碼率控制與版本選擇方法，是指：在為各原始視頻確定最優(yōu)版本的編碼參數(shù)時，采用具有多項式時間復(fù)雜度和高近似優(yōu)化性能的高成本效益貪心算法，最終快速高效地實(shí)現(xiàn)各原始視頻最優(yōu)版本的碼率控制與版本選擇。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種動態(tài)自適應(yīng)視頻流媒體的編碼碼率控制與版本選擇方法，其特征在于，所述的最優(yōu)版本集合碼率控制與版本選擇方法，步驟為：

(1)初始化：設(shè)置初始局部最優(yōu)解集合為空集、初始搜索集合為服務(wù)器處可編碼得到的各視頻不同版本組成的全集，以及初始步數(shù)為1；

(2)迭代搜索步驟：根據(jù)已有的局部最優(yōu)解集合，在剩余搜索集合中尋找使得邊際增量與碼率代價的比值與邊際增量與復(fù)雜度代價的比值加權(quán)和最大的元素；其中：所述剩余搜索集合為局部最優(yōu)解對于搜索集合的補(bǔ)集，所述剩余搜索集合中的一個元素對應(yīng)于某一視頻編碼得到的某一碼率版本；

(3)更新步驟：如果添加(2)中搜索得到的元素仍能滿足服務(wù)器處的編碼碼率和計算資源約束，則將該元素添加至局部最優(yōu)解集合，并且搜索集合保持不變；如果添加該元素不能滿足服務(wù)器處的編碼碼率和計算資源約束，則局部最優(yōu)解集合保持不變，并且將該元素從搜索集合中移除；

(4)判定步驟：如果剩余搜索集合不是空集，則令搜索步數(shù)加一并返回(2)迭代搜索步驟；否則，停止迭代，并將當(dāng)前的局部最優(yōu)解集合輸出為最優(yōu)結(jié)果。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動態(tài)自適應(yīng)視頻流媒體的編碼碼率控制與版本選擇方法，其特征在于，第三步中：

所述的動態(tài)自適應(yīng)流媒體編碼技術(shù)，將任意一個原始視頻文件編碼為多個具有不同碼率的視頻版本。

9.一種用于實(shí)現(xiàn)上述權(quán)利要求1-8任一項所述方法的動態(tài)自適應(yīng)視頻流媒體的編碼碼率控制與版本選擇系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

視頻模型抽取模塊：用于抽取各原始視頻的前若干幀，得到各原始視頻的編碼復(fù)雜度-碼率-失真模型；

碼率控制與版本選擇模塊：利用服務(wù)器處可編碼得到的各視頻不同版本組成的全集、視頻模型抽取模塊中得到的各原始視頻的編碼復(fù)雜度-碼率-失真模型、服務(wù)器的編碼碼率和計算資源限制、以及用戶的網(wǎng)絡(luò)連接情況和視頻點(diǎn)播概率分布，建立適用于動態(tài)自適應(yīng)視頻流媒體的編碼碼率控制與版本選擇的優(yōu)化問題，采用最優(yōu)版本集合碼率控制與版本選擇方法，得到各視頻各最優(yōu)版本的編碼參數(shù)；

視頻版本編碼模塊：使用動態(tài)自適應(yīng)流媒體編碼技術(shù)，并采用碼率控制與版本選擇模塊中得到的各視頻各最優(yōu)版本的編碼參數(shù)，將各原始視頻編碼為多個不同碼率的視頻版本，輸出得到視頻最優(yōu)版本集合。