[發明專利]一種基于心理測量動態優化的深海視頻質量主觀評價方法

有效

• 申請號: 201810084444.6
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108184112B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 宋巍;王振華;劉詩夢;王文娟;杜艷玲
• 申請（專利權）人: 上海海洋大學
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00
• 代理公司: 上海卓陽知識產權代理事務所(普通合伙) 31262
• 代理人: 周春洪

本發明涉及一種基于心理測量理論動態優化的深海視頻主觀質量評價方法，所述方法包括以下步驟：步驟S1、深海視頻質量的語義度量；步驟S2、深海視頻主觀質量評價設計；步驟S3、基于離散費希納心理測量的主觀質量動態優化評價策。其優點表現在：發明基于心理測量理論動態優化的深海視頻主觀質量評價方法，一旦投入應用，可以實現以下技術效果：從科學有用性的角度進行標度，深海視頻的主觀視頻質量評價以主體按照既定的評價過程和評價準則，對給定深海視頻測試序列的質量做出合理度量；通過動態跟蹤評價過程減少冗余評價能有效提高評價效率，在保證精度的同時能夠極大的節約時間、人力資源，達到節約成本的目的。

技術領域

本發明涉及視頻處理技術領域，具體涉及一種基于心理測量理論動態優化的深海視頻主觀質量評價方法。

背景技術

水下視頻技術應用于淺海環境下相關研究已經有六十多年的歷史，在推動海洋生物生態研究、魚群種類研究、水下對象探測和跟蹤等方面發揮了重要作用。近年來，隨著深海探測技術的不斷發展，攜帶攝像設備的無人或有人深潛器能夠在千米到萬米的深海區拍攝深海視頻。2016年12月，上海海洋大學“張謇”號科考船攜帶自主研發的“彩虹魚”號深潛器，在西南太平洋公海開展萬米深淵科考，獲得了寶貴的萬米深淵的影響資料，為人類開展深海科學研究，探測未知海底世界提供了無價信息。深海視頻已成為海洋科研的重要目標，如何準確、有效地評價深海視頻質量是一個重要的研究問題。

視頻質量評價在視頻技術研究中處于重要地位，深海視頻的準確、有效質量評價對視頻編碼、傳輸、增強、對象識別等方面的圖像質量控制、優化和提升具有重要意義。深海視頻的質量主要受兩方面因素影響：一是水下傳感網絡的傳輸限制，水聲通信雖傳輸范圍廣，但存在傳輸帶寬窄，信號隨水深衰減，多徑傳播時延等問題，因此深海視頻在時間維度上具有不穩定性(低碼率、質量時變、不連續)的特點；二是與自然環境下拍攝的視頻相比，深海環境更加復雜，自然光在深海中被完全吸收，拍攝時唯一的人工光源在海水中傳播時發生光吸收和色散、散射，同時受海水渾濁度、海底地形等影響，導致深海視頻在空間維度上呈現弱可視性(畫面模糊、對比度低、色彩失真、光照不均)的特點。

在視頻的質量評價方法中，由于人是視頻內容的最終接受者，人眼是視頻圖像直接受體，普遍認為通過人的直觀視覺感知來決定視頻質量的優劣是對視頻質量的準確、可靠評估。主觀質量評價是通過人眼對視頻的主觀感受來評估視頻質量，典型的視頻主觀質量評價方法主要有國際視頻質量專家組VEQG提出，并被國際電信聯盟(ITU)標準化，幾種常見主觀視頻質量評價方法及其度量如下：

單激勵質量評估Single Stimulus Methods(SS)：隨機組合若干原始參考視頻序列和失真有損視頻序列，并有間隔地顯示每個序列，測試者對每個視頻序列獨立打分；質量指標：1-Bad,2-Poor,3-Fair,4-Good,5-Excellent。

單激勵連續質量評價Single Stimulus Continuous Quality Evaluation(SSCQE)：測試者先觀看一個長視頻序列(10-20min)，期間用滑動條對其質量連續打分；度量指標：0-100連續度量。

雙激勵連續質量標度法Double Stimulus Continuous Quality Scale(DSCQS)：隨機組合若干原始參考視頻序列和失真有損視頻序列，并有間隔地顯示每個序列，測試者對每個視頻序列對打分；度量指標：0-100連續度量，并以5個線性排列的質量類別來注釋(Excellent,Good,Fair,Poor,Bad)

雙激勵損傷標度Double Stimulus Impairment Scale(DSIS)：測試者先觀看一個參考視頻序列，然后再觀看一個有損視頻序列，然后根據第二個視頻序列相對于第一個參考序列的質量受損情況打分；類別度量：1-Very annoying,2-Annoying,3-Slightlyannoying,4-Percetible,but not annoying,5-Imperceptible。