如何用自動(dòng)腳本測試進(jìn)行視頻的質(zhì)量分析 (1)

客觀(guān)度量視頻質(zhì)量是逐幀進(jìn)行的，故視頻序列必須時(shí)間對齊。由于通常并沒(méi)有色柵/校準條，ClearView從一個(gè)視頻幀開(kāi)始，并將該幀放到視頻序列中的另一個(gè)幀中，使之具有最小的差和(sum-of-difference)。ClearView然后進(jìn)行修整使視頻序列時(shí)間上對齊。

空間水平對齊

1932年創(chuàng )立的隔行視頻，用來(lái)減小因CRT在刷新時(shí)間內無(wú)法遍及整個(gè)屏幕所引起的顫動(dòng)。在數字電視規范中也用了隔行視頻，因為對于一定的線(xiàn)數和刷新時(shí)間，可以將信號帶寬降低一半。但是，只有CRT才可以顯示隔行視頻。于是，只有通過(guò)去隔行才能在DLP、LCD和等離子電視上顯示隔行視頻。由于去隔行算法的影響，處理單元將會(huì )引起幾個(gè)像素的水平移位。ClearView中包括一個(gè)算法，用來(lái)確定幀位移量并適當地調整窗口尺寸。

空間豎直對齊

基于DCT的壓縮算法- MPEG、JPEG和VC-1，要求視頻必須可按16像素進(jìn)行劃分。由于塊大小的限制，NTSC視頻從486線(xiàn)縮至480線(xiàn)，而HD 1080視頻實(shí)際上被壓縮到1088線(xiàn)。由于壓縮視頻之間尺寸以及顯示視頻窗口不匹配將引起豎直偏移。ClearView包括一個(gè)算法來(lái)確定幀偏移量并適當地調整窗口尺寸。

色彩保真度損失

如果視頻是通過(guò)模擬源(分量視頻、復合視頻或S端口)輸出，則由于模數變換將會(huì )引起色彩的輕微偏差。ClearView將采用一個(gè)線(xiàn)性歸一化偏置來(lái)補償這一影響。

音視頻同步

在電視領(lǐng)域中，通常引起音視頻同步問(wèn)題的原因是由于對電視節目的視頻部分進(jìn)行了大量處理所致，通常由視頻壓縮編解碼產(chǎn)生。ClearView測量視頻源和處理后的A/V序列之間的時(shí)間偏移，然后對壓縮解碼器提供一個(gè)偏移量來(lái)補償處理延遲。

視頻質(zhì)量評估

當今，視頻設備制造商憑主觀(guān)驗證視頻質(zhì)量。主觀(guān)測試具有創(chuàng )造性但無(wú)法很好地量化。如何測試成千上萬(wàn)套設備？如何進(jìn)行回歸測試？如何根據主觀(guān)反饋來(lái)矯正測試設備和增加功能？

我們曾經(jīng)提出這樣的問(wèn)題―人眼評測客觀(guān)嗎？文中指出主觀(guān)視頻分析只能作為視頻質(zhì)量的精確評估(aka，將視頻序列提供給一組專(zhuān)家)。然而，主觀(guān)視頻分析只能用于開(kāi)發(fā)和評估，而無(wú)助于操作監控、生產(chǎn)線(xiàn)測試、故障定位，以及設備特定的可重復性測量。對定量的、可重復性視頻分析的需求都需要客觀(guān)的視頻質(zhì)量測試。

最小可覺(jué)差法

ClearView采用眾所周知的人體視覺(jué)系統，即最小可覺(jué)差法 (JND)來(lái)客觀(guān)地評估視頻質(zhì)量。JND根據算法來(lái)預測視頻質(zhì)量，這些算法的根據是對數以百計的評估專(zhuān)家的觀(guān)測進(jìn)行建模，并根據觀(guān)測距離、感知的缺陷、觀(guān)測角度以及電視顯示器尺寸等進(jìn)行打分。

開(kāi)始時(shí)，記錄下面兩個(gè)視頻序列：

1. 視頻源序列

2. 處理后的視頻

在開(kāi)始JND之前，視頻在時(shí)間上和空間上被對齊，模擬噪聲被歸一化。我們的JND產(chǎn)生一個(gè)平均評價(jià)得分(MOS)，分值等級從0到100，小于5為視頻質(zhì)量?jì)?yōu)異。(有關(guān)JND的更多信息，請查閱Sarnoff實(shí)驗室的白皮書(shū))。

計算一個(gè)JND的主要目的是自動(dòng)地評估觀(guān)測者平均評估得分，不過(guò)得到用戶(hù)評估的最好的方法還是直接詢(xún)問(wèn)他們！使用ClearView的最簡(jiǎn)單方法就是在相同條件下，在同一顯示器上觀(guān)測比較兩個(gè)視頻序列，并主觀(guān)地決定哪一個(gè)更好。視頻可以分屏顯示、無(wú)縫分屏，鏡像分屏(蝶形)，或A-B(源-結果)方式，分割可以是水平分割，也可以是豎直分割?；胤胖С钟糜谏钊敕治龅目s放、慢動(dòng)作、穿梭，以及暫停，下面給出了一些顯示模式。

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