通过对超高清视频信号统计特性的深入分析，构建了从编码帧，图像块到像素点的多尺度时空信号一致性率失真度量模型，能够实现视频信源的动态最优适配，攻克了由物体遮挡重现，运动信息局部分化，精细纹理的像素变化带来的高效编码难题，突破了现有编码方法的压缩效率提升瓶颈。针对有限计算资源下超高清视频高质量实时编码难题，在视感知层面建立了符合视觉感知特性的精细视觉基元熵模型，提出了复杂度-码率-视觉失真自适应联合优化方法，研制了视觉质量精准可控的多粒度并行超高清实时编码器。