[發明專利]一種視頻發生器及系統

有效

• 申請號: 201310181878.5
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN103220549A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 高文;齊峰;蔣婷婷;馬思偉;賈慧柱;趙德斌
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00;H04N7/26
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 毛燕生

技術領域

本發明涉及數字視頻編解碼技術領域，尤其涉及一種視頻發生器及系統。

背景技術

傳統多媒體視頻應用中，常用視頻分辨率為有CIF（352*288）和4CIF（704*576）等，其中4CIF為標清視頻會議的最高圖像標準。“高清視頻”(High?Definition?Television?Video)的概念是由專業廣電行業提出，美國電影電視工程師協會(SMPTE)制定的最高等級的高清數字電視的格式為：1920×1080。實際上，高清晰數字電視(HDTV)領域規定的視頻解析度主要有三種格式，即720P、1080I、1080P(其中“P”為逐行掃描方式，“I”為隔行掃描方式)，屏幕縱橫比為16:9，符合以上條件才能稱之為高清視頻，高清數字視頻是推動現代多媒體技術發展主要動力之一，其中，高清視頻最核心技術之一的數字視頻編解碼技術是在盡可能保證視覺效果的前提下減少視頻數據率，已經被廣泛應用于多媒體通信、廣播電視、消費電子、計算機應用等領域。自二十世紀九十年代以來，以MPEG-2為代表的信源編碼標準經過十年多演變，新的編碼技術層出不窮，目前音視頻產業可以選擇的高清信源編碼標準有四個：MPEG-2、MPEG-4、MPEG-4AVC（簡稱AVC，也稱JVT、H.264）、AVS。從制訂者分，前三個標準是由MPEG專家組完成的，第四個是中國自主制定的。從發展階段分，MPEG-2是第一代信源標準，其余三個為第二代標準。從主要技術指標—編碼效率比較：MPEG-4是MPEG-2的1.4倍，AVS和AVC相當，都是MPEG-2兩倍以上。

隨著近幾年市場對高清產品的需求呈現井噴的趨勢，高清視頻設備也快速普及，其核心高清視頻編碼器的性能也得到了很大的發展，如何評價編碼器，特別是高清編碼器的性能一直是圖像質量評價技術的研究熱點。圖像質量評價是測量一副圖像的聯合失真強度，并量化表示為一個單一的分值。主要分為主觀評價方法和客觀評價方法，圖像質量的主觀評價方法是讓多名觀測者按照已規定好的評價準則觀看一系列的測試圖像，并對所觀看圖像的質量進行評分，然后對所有觀測者給出的評分進行差異檢查、加權平均求得一個分值(MOS，Mean?Opinion?Score)，所得結果即為該主觀評價的圖像質量。其中，評價準則包括：非專家類型的受測者的選擇，測試環境中的受控因素（觀測距離、環境光照、測試序列的選擇、序列的顯示時間間隔等）的規定。由于人是所有多媒體信息的最終接收端，圖像最終必須由人來進行分析、識別、理解和評定，因此人類主觀評價的準確度是最高的，主觀評價的圖像數據庫也就成為衡量客觀評價模型優劣的標準。

在過去的十多年中，國際電聯無線電通信部門(ITU-R)專門制定了CCIR500-1號建議書《電視圖像質量的主觀評價方法》，對主觀評價的方法和標準作出規定。CCIR500-1采用五級評價質量尺度和妨礙尺度。表1所示為CCIR500-1推薦的圖像質量評價五級標準。

表1五級尺度分級評價分數

常用的主觀評價方法包括絕對和相對兩種。絕對方法是指根據預先規定的評價尺度或自己的經驗，對被評價圖像提出質量判斷。例如：DSIS(Double-Stimulus?Impairment?Scale)，SSCQE(Single-Stimulus?Continuous?Quality?Evaluation)等。相對方法常用所謂的群優先尺度，即由觀察者將一批圖像由好到壞進行分類，對圖像進行互相比較得出好壞并給出相應的分數。如DSCQS(Double-Stimulus?Continuous?Quality?Scale)等。雙刺激DSIS的方法因其直接測試人類視覺敏感度，理論可以得到觀測者恰可分辨的極小值，可以達到最佳的測試精度。

視頻編碼器采用核心算法是幀間預測，幀間預測的主要目的是去除視頻序列中的時序冗余，現有的編碼器優化大多提高預測的精度和速度，因為它是混合視頻編碼框架中對性能影響最為重要的一個環節，也是復雜度最高，影響編碼效率的主要因素，特別是對于高清視頻的大數據計算，不同編碼器由于優化算法會導致不同編碼效率，不僅在圖像質量上有差異，還在編碼時延上大為不同，如何客觀準確的評價高清一直都沒有得到很好地解決。現有的關于編碼器評價的發明專利，多是針對編碼器的實際輸出比特率與目標比特率的評測，不能很好的實現視頻編碼器的主觀測評。

發明內容

本發明解決的技術問題在于：如何可以很好的實現視頻編碼器性能的測試、評價，特別是對于多臺編碼器的性能進行對比測試。