[發(fā)明專利]一種H.265超高清視頻質量評價方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910637501.3
• 申請日: 2019-07-15
• 公開（公告）號: CN110505472B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 金偉正;王子軒;葉欣雨;馮方舟;徐卓
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00;G06T7/90;G06F17/16
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 薛玲

本發(fā)明提出了一種H.265超高清視頻質量評價方法。對原視頻進行YUV采樣，得到原始視頻序列；對原視頻序列和測試視頻序列進行視頻質量評價，計算視頻質量參數(shù)；統(tǒng)一的視頻質量評價參數(shù)根據(jù)視頻質量參數(shù)得出評價結果。本發(fā)明的優(yōu)勢在于可對4K以上超高清視頻的視頻質量進行評價，打破了當前視頻質量評價方法對視頻分辨率的限制。

技術領域

本發(fā)明屬于視頻處理領域，尤其涉及一種H.265超高清視頻質量評價方法。

背景技術

視頻質量評價(Video quality assessment，VQA)的研究也在近20多年受到廣泛的重視。視頻質量評價可以分為主觀評價方法和客觀評價方法，主觀評價由觀察者對視頻質量進行主觀評分，一般采用平均主觀得分(Mean opinion score，MOS)或平均主觀得分差異(Differential mean opinion score，DMOS)，即人眼對無失真圖像和有失真圖像評價得分的差異表示，但主觀評價工作量大、耗時長、費用較高，使用起來很不方便；客觀評價方法是由計算機根據(jù)一定算法計算得到圖像的質量指標，具有一致性好，工作量小、實時性高和費用較低的特點，是視頻質量評價實用化發(fā)展的方向。根據(jù)評價時是否需要參考圖像又可以分為全參考(Full reference，F(xiàn)R)、半?yún)⒖?部分參考，Reduced reference，RR)和無參考(No reference，NR)等三類評價方法。全參考方法在評價失真圖像時，需要提供一個無失真的原始視頻圖像，經(jīng)過對二者的比對，得到一個對失真圖像的評價結果，如信噪比(Signalnoise ratio，SNR)、峰值信噪比(Peak signal noise ratio，PSNR)、均方誤差(Meansquare error，MSE)、平均結構相似度(Mean structure similarity，MSSIM)、視覺信息保真度(Visual information fidelity，VIF)。

基于H.265/HEVC的視頻質量評估系統(tǒng)，使用不同的比特率以及不同的編碼結構對待測視頻進行基于H.265/HEVC的視頻編、解碼，測試反映編、解碼前后視頻質量的客觀參數(shù)，最后將不同的比特率以及不同的編碼結構下反映視頻質量的客觀參數(shù)繪制于一張圖上，據(jù)此對視頻質量進行客觀評估分析?；贖.265/HEVC的視頻編、解碼包括通過編譯生成基于H.265/HEVC的編、解碼器，設置配置文件，最后使用基于H.265/HEVC的編、解碼器和相應配置文件，對待測視頻進行視頻編碼，再進行解碼，然后對原始視頻和解碼出來的待測視頻利用視頻質量評價軟件進行評測。

一直以來，高清視頻就意味著高流量，對用戶帶寬有極高要求。目前網(wǎng)絡帶寬的速度正在逐步提高，10M、20M甚至100M的光纖級速度越來越快，但是仍有很大一部分用戶，由于各種原因無法享受到高速帶寬帶來的飛速體驗。在這個時候，H.265的優(yōu)勢就凸顯出來。H.265使用先進的技術用以改善碼流、編碼質量、延時和算法復雜度之間的關系，達到最優(yōu)化設置。它在同等的內容質量上會顯著減少帶寬消耗，這也意味著我們的移動設備(手機、平板電腦)將能夠直接在線播放全高清(1080P)視頻。而H.265標準也同時支持4K(3840×2160)和8K(7680×4320)超高清視頻，可以說，H.265標準讓網(wǎng)絡視頻跟上了顯示屏“高分辨率化”的腳步。由于H.265擁有更高的壓縮率，可以使下載1080P視頻內容時的壓縮效率提高50％左右，這就意味著視頻內容的質量將上升許多，而且可以節(jié)省下大量的網(wǎng)絡帶寬。因此目前已有眾多視頻廠商支持H.265高清視頻播放，此舉無疑將加速網(wǎng)絡視頻行業(yè)全面高清化乃至超高清化的發(fā)展。目前電視、盒子、平板電腦和智能手機領域的廠商，都在緊鑼密鼓地推出更多支持H.265的終端設備，從視頻網(wǎng)站、終端產(chǎn)品到芯片廠商，整個產(chǎn)業(yè)鏈都將全面轉向H.265，H.265時代正向我們走來。

因此，此發(fā)明將通過研究不同視頻序列對圖像質量的影響和不同比特率條件下視頻壓縮后圖像質量的差異對PSNR、SSIM等參數(shù)的討論來對H.265做出初步評價。