[發(fā)明專利]一種無參考視頻質(zhì)量客觀評估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110166241.X
• 申請日: 2011-06-21
• 公開（公告）號: CN102202227A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹修平
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海世紀(jì)鼎利通信科技股份有限公司
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 喻新學(xué)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視頻質(zhì)量評估領(lǐng)域，尤其是涉及一種無參考視頻質(zhì)量客觀評估方法。

背景技術(shù)

在視頻評估領(lǐng)域過程中，主要分為主觀質(zhì)量評估與客觀質(zhì)量評估，其中主觀質(zhì)量評估過于復(fù)雜且其結(jié)果易受多種因素影響，而客觀質(zhì)量評測則是將失真視頻與相應(yīng)的原始參考視頻相比較，并根據(jù)相似程度得出結(jié)論，較為客觀。視頻客觀質(zhì)量評估可分為三大類方法：全參考方法、部分參考方法以及無參考方法。從評估的結(jié)果來看，目前大多數(shù)的評估算法中，全參考評估方法的結(jié)果更接近于人類的主觀感受結(jié)果。而大多數(shù)都是針對全參考的，其特點(diǎn)就是準(zhǔn)確性更高，更符合人類的主觀感受，但需要原始文件進(jìn)行比較，在某些情況下不便于應(yīng)用。

而無參考視頻質(zhì)量檢測方法不需要任何原始參考視頻的信息，該方法非常適用于對網(wǎng)絡(luò)終端的視頻質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時評價，如因特網(wǎng)上的點(diǎn)播和廣播業(yè)務(wù)等。但目前只有少數(shù)機(jī)構(gòu)提出了此類無參考視頻質(zhì)量評估方法，而且其中大多數(shù)方法都是根據(jù)視頻系列中某些特性失真類型的特性，通過對視頻的處理和分析來判定特征失真的嚴(yán)重程度，從而估計出視頻的質(zhì)量，結(jié)果不夠準(zhǔn)確，考慮的問題不夠全面，不能很好地反應(yīng)出人類的主觀感受，具有一定的局限性。

在實(shí)際應(yīng)用中，需要的是一種客觀的，全面的，而且易于實(shí)現(xiàn)的視頻客觀質(zhì)量評估方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對以上所述的不足和缺點(diǎn)，本發(fā)明提出了一種無需原始視頻作為參考的視頻質(zhì)量客觀評估方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案可以描述為：

一種無參考視頻質(zhì)量客觀評估方法，所述評估方法基于數(shù)個評估視頻質(zhì)量的品質(zhì)參數(shù)分別對視頻文件進(jìn)行處理計算，并將計算出的所述品質(zhì)參數(shù)的值合成最終視頻質(zhì)量評估值，其中所述品質(zhì)參數(shù)包括塊效應(yīng)、信噪比、對比度以及邊緣能量，所述評估方法還包括以下步驟：

步驟1：預(yù)處理，其包括以下分步驟：

步驟1.1：獲取需評估的視頻文件，對獲取的視頻文件進(jìn)行分幀處理，以將所取得的視頻文件分解為單幀圖片；

步驟1.2：對取得的幀圖片進(jìn)行重復(fù)幀檢測并去掉幀的邊緣；

步驟2：參數(shù)提取，對所取得的幀圖片進(jìn)行處理計算分別取得所述品質(zhì)參數(shù)的值，其包括以下分步驟：

步驟2.1：對取得的幀圖片進(jìn)行均值濾波，再基于所述幀圖片均值濾波前、后的灰度像素值計算出信噪比的值；

步驟2.2：基于人眼視覺特性，引入包括有平坦區(qū)限制，塊邊界限制和非真實(shí)邊緣限制的限制條件以區(qū)分塊效應(yīng)與圖像的真實(shí)邊緣和紋理，使用一階差分的統(tǒng)計分析對塊效應(yīng)參數(shù)的值進(jìn)行計算；

步驟2.3：基于二階聯(lián)合條件概率密度函數(shù)，得到灰度共生矩陣，然后再基于所得到的灰度共生矩陣計算出對比度的值；

步驟2.4：通過各向異性的濾波器來提取幀圖片邊緣能量值，其中基于幀圖片的圖像灰度值對幀圖片進(jìn)行卷積計算消除方塊效應(yīng)，并得到圖像邊緣值，再基于所述圖像邊緣值進(jìn)行計算出得邊緣平均能量的值；

步驟3：參數(shù)合成：在得到每一幀圖片的所述品質(zhì)參數(shù)的值之后，通過線性擬合得到最終的視頻質(zhì)量評估值。

本發(fā)明的有益效果是：

為了能找到一種能跟全參考評估相匹配的無參考評估方法，本發(fā)明從人類視覺系統(tǒng)以及信噪比、塊效應(yīng)、對比度和邊緣能量等方面入手，來評估失真視頻的質(zhì)量。通過本發(fā)明的使用，將帶來如下好處：

1、準(zhǔn)確性更高；

2、分析更全面；

3、更符合人類的主觀感受。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明所提出了一種無參考視頻質(zhì)量客觀評估方法，其包括信噪比、塊效應(yīng)、對比度和邊緣能量等用于評估視頻質(zhì)量的品質(zhì)參數(shù)，按照以下步驟分別計算出所述品質(zhì)參數(shù)值并最終合成視頻質(zhì)量評估值：

1、預(yù)處理：此步驟包括兩個過程，首先是截取需要進(jìn)行質(zhì)量評估的一段視頻，并對視頻文件進(jìn)行分幀，即將視頻文件分解為一幀一幀的圖片；然后再對這些幀圖片進(jìn)行分析、處理，如檢測重復(fù)幀以及去掉幀的邊緣；

2、參數(shù)提取：預(yù)處理完成之后，對信噪比、塊效應(yīng)、對比度和邊緣能量等品質(zhì)參數(shù)分別進(jìn)行求值計算，此步驟會在后面進(jìn)行詳述；

3、參數(shù)合成：在得到每一幀圖片的所述4個品質(zhì)參數(shù)的值之后，通過線性擬合最終得到可以客觀評價視頻質(zhì)量的值。