[發(fā)明專利]基于圖像特征信息的半參考視頻QoE客觀評估方法

有效

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• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號: CN103841410A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設計）人: 李文璟;喻鵬;羅千;耿楊;嵇華
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00;G06T7/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李迪

技術領域

本發(fā)明涉及通信技術領域，具體涉及基于圖像特征信息的半參考視頻QoE客觀評估方法。

背景技術

隨著無線網絡和高速寬帶接入的普及，實時視頻服務正經歷著快速的發(fā)展。QoE（Quality?of?Experience）類指標能反映實時視頻業(yè)務的服務質量，實時視頻業(yè)務的QoE質量評估的客觀方法（也稱為QoE客觀評估方法）為根據特定的客觀業(yè)務質量指標對主觀評分進行評估，QoE客觀評估方法又可以根據對原始視頻數據的使用情況分為三類，分別是全參考（需要全部的原始數據）、半參考（需要部分原始數據）和無參考（不需要原始數據）。

現有的QoE客觀評估方法多數為全參考或無參考方法，全參考方法能得到最準確的評估結果，但難以應用；無參考方法易于部署，但通常僅適用于特定的損傷場景；半參考方法雖然能在兩者間取得較好權衡，但缺少成熟的方案。

現有技術存在的問題是：無論全參考方法還是無參考方法在實用性上都存在局限性，并且現有技術沒有對評估準確性進行測試的橫向比較結果。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題現有技術在實用性上存在局限性，并且沒有對評估準確性進行測試的橫向比較結果。

為此目的，本發(fā)明提出基于圖像特征信息的半參考視頻QoE客觀評估方法，該方法包括：

運營商端提取原始視頻中每一幀圖像的顯著性信息圖及紋理信息圖，壓縮處理所述顯著性信息圖和紋理信息圖，得到原始視頻的半參考數據；

用戶端接收運營商端傳來的原始視頻的半參考數據及受損視頻，提取受損視頻中每一幀圖像的顯著性信息圖及紋理信息圖，得到受損視頻的半參考數據，根據原始視頻及受損視頻的半參考數據，計算受損視頻的損傷情況，使用預先訓練好的神經網絡算法對主觀感受質量MOS進行評估，其中，所述受損視頻為經過有損信道傳輸的運營商端的原始視頻。

其中，所述顯著性信息圖包括時域顯著性信息圖和空域顯著性信息圖。

其中，所述顯著性信息圖包括權重不同的強度分量、色彩分量、方向分量及皮膚色調分量。

其中，所述紋理信息圖包括時域紋理信息圖和空域紋理信息圖。

其中，所述每一幀圖像的紋理信息圖的提取包括：邊緣提取、形態(tài)學膨脹處理及加疊；

其中，所述邊緣提取包括：提取當前幀圖像的邊緣信息圖像；

所述形態(tài)學膨脹包括：將當前幀圖像的邊緣信息圖像進行形態(tài)學膨脹處理，得到處理后的邊緣信息圖像；

所述加疊包括：將處理后的邊緣信息圖像與當前幀圖像加疊，得到當前幀圖像的紋理信息圖。

其中，所述每一幀圖像的紋理信息圖包括：運營商端原始視頻中每一幀圖像的紋理信息圖、用戶端受損視頻中每一幀圖像的紋理信息圖。

其中，所述壓縮處理包括：

采用小波變換分解所述空域和時域兩方面的顯著性信息圖和紋理信息圖，得到不同高頻子帶；

作出所有高頻子帶的直方圖；

采用泛化高斯分布GGD擬合所有高頻子帶的直方圖并計算擬合誤差。

其中，所述半參考數據包括：顯著性信息空域損傷、顯著性信息時域損傷、紋理信息空域損傷及紋理信息時域損傷。

其中，所述根據原始視頻及受損視頻的半參考數據，計算受損視頻的損傷情況包括：根據原始視頻及受損視頻的半參考數據，通過相對熵計算受損視頻的損傷情況。

相比于現有技術，本發(fā)明提供的方法的有益效果是：本發(fā)明提供的實時視頻業(yè)務QoE客觀質量評估方法對視頻損傷的類型不敏感，也即對不同原因導致的損傷視頻都能得到較為準確的評估結果；本發(fā)明對底層傳輸網絡不敏感，即可以用于多種實際場景（包括局域網、廣域網以及無線環(huán)境等等）下對實時視頻業(yè)務進行客觀質量評估；本發(fā)明易于部署和實現，所有模塊功能均能在軟件層面實現，若存在特定需求，還可考慮以硬件方式實現以加快處理速度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1示出了基于圖像特征信息的半參考視頻QoE客觀評估方法流程圖；

圖2示出了實施例2中對LVQ數據庫進行評估的結果圖。

具體實施方式