[發明專利]一種視頻編碼質量的評價系統及其方法

在審

• 申請號: 202011638794.6
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112804530A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 李瑞;劉鵬博
• 申請（專利權）人: 北京睿芯高通量科技有限公司
• 主分類號: H04N19/154
• 分類號: H04N19/154
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

本發明涉及一種視頻編碼質量評價系統及其方法，包括：配置文件模塊，其用于保存和獲取整個系統相關配置信息，并為配置信息提供接口；主控模塊，其負責調度其它模塊完成相應功能；配置解析模塊，其將配置信息解析為FFMPEG和待評價視頻編碼器配置信息；標準評價模塊，其負責執行各種視頻編碼質量評價標準；視頻編碼評價文件，其是整個系統最終輸出評價結果。本發明將主流多種視頻編碼質量評價方法集成一體，通過配置文件參數進行配置。大幅度提升了視頻編碼質量評價的靈活性和執行效率，而輸出的質量評價文件可直接使用無需其它處理。

技術領域

本發明涉及視頻技術領域，特別涉及一種自動化視頻編碼質量的評價系統及其方法。

背景技術

隨著科學技術的革新和社會生活水平的提升，人們對視頻的要求越來越高。人們不斷追求更高的視頻畫面質量。然后在眾多的視頻編碼標準中，如何正確客觀的評價這些標準算法的視頻編碼質量一直是一個難題。經過這些年發展，視頻編碼質量評估方法主要有視頻客觀質量評價和視頻主觀質量評價兩大類。視頻客觀質量評價方法分為三大類：全參考方法、部分參考方法、無參考方法。視頻主觀質量評價方法包括DSIS、DSCQS、SSM。視頻主觀質量評價過于復雜而且結果容易受到多種因素影響。視頻客觀質量評價關鍵問題在于是找出一個或幾個最合適的視頻質量量度來衡量視頻質量的好壞。鑒于視頻主觀評價和視頻客觀評價方法均有缺陷，現在應用的視頻編碼質量評價方法有如下三種方法：PSNR(峰值信噪比表示的是信號最大可能功率與噪聲功率的比值)、SSIM(一種偏主觀的客觀評價方式，計算比較復雜，和PSNR相比可以較好地反映人眼的主觀質量感受，取值范圍0-1，越大質量越好)和VMAF(由netflix提出，目標是構建自己的評價標準)。

視頻編碼質量評價方法PSNR的技術方案采用一種純客觀的評價方式，用途比較廣泛，取值范圍一般是20-40，包括兩個方面的影響因素：MSE和峰值信噪比，PSNR和質量成正比。但是大量實驗表明，PSNR的分數無法和人眼看到的視覺品質完全一致，有可能PSNR較高者看起來反而比PSNR較低者差。這是因為人眼的視覺對于誤差的敏感度并不是絕對的，其感知結果會受到許多因素的影響而產生變化。

視頻編碼質量評價方法SSIM的技術方案，SSIM模型旨在比較參考和受損信號的結構信息，研究感知結構的損傷，而不是感知誤差。上段中基于HVS的模型，采用自底向上的方法，模擬人類視覺系統中每個與質量感知相關的器官的功能，然后將每個部分聯結起來實現評價模型，而SSIM是一種自頂向下的方法，模擬的是HVS整體的功能。存在評價標準和最終人眼感知不是完全線性正相關的問題。

視頻編碼質量評價方法VMAF的技術方案由netflix提出，目標是構建自己的評價標準，更加符合主觀質量，VMAF是最偏向主觀的視頻評價標準。但是存在不同視頻、不同分辨率的視頻不能直接比較的問題。

發明內容

發明所要解決的問題

本發明的主要目的是提供一種自動化評估視頻編碼質量的系統及其方法，通過整合現有三大視頻編碼質量評價方法集于一體，同時增加采用BDBR和BD-PSNR視頻編碼質量評價方法，并且實現了從數據輸入到評價結果輸出全自動處理算法，來解決上述現有技術中存在的問題。

用于解決問題的方案

本發明的一方式是一種視頻編碼質量評價系統，包括：

配置文件模塊，其用于保存和獲取整個系統相關配置信息，并為配置信息提供接口；

主控模塊，其負責調度其它模塊完成相應功能；

配置解析模塊，其將配置信息解析為FFMPEG和待評價視頻編碼器配置信息；

標準評價模塊，其負責執行各種視頻編碼質量評價標準；

視頻編碼評價文件，其是整個系統最終輸出評價結果。