用于估计视频质量评估的内容复杂度的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:12001898 阅读:86 留言:0更新日期:2015-09-04 00:54
为了估计视频的内容复杂度,计算预测残差的能量。当视频较不复杂和更好预测时,预测残差通常较小。预测残差的尺度还取决于编码配置,例如即使当内容非常类似并且因此具有类似的感知到的内容复杂度时,I画面也通常具有比P和B画面更大的预测残差。为了更准确地反映内容复杂度,对于不同编码配置估计对准缩放因子。基于预测残差的能量和对准缩放因子,可以估计总内容不可预测性参数,以计算视频的压缩失真因子。结合切片和冻结失真因子的压缩失真因子可以用于估计视频的视频质量度量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请的交叉引用 本申请要求2012年8月27日提交的TO国际申请号PCT/CN2012/080632的权益。
本专利技术涉及一种视频质量测量,并且更具体地,涉及一种用于确定比特流级别的 视频质量度量的方法和装置。所确定的视频质量度量可以随后用于例如调整编码参数,或 提供接收器侧的所要求的视频质量。
技术介绍
通常,视频内容纹理越多或越复杂,人眼可以容忍的视频内容中的伪像越多。也就 是说,当通过人眼观看视频内容时,视觉伪像可以被视频内容本身屏蔽。人眼的该属性被认 为是屏蔽属性或屏蔽效应。因此,可以在视觉质量评估中考虑内容复杂度。 在我们先前的工作中,我们估计内容不可预测性(CU)参数以指示内容复杂度。在 F. Zhang、N. Liao、K. Xie 和 Z. Chen 的、名称为"Method and apparatus for video quality measurement"的共同拥有的PCT申请中(PCT/CN11/002096,代理人案号PA110061,在下文 中"Zhangl"),其教导通过引用具体合并于此,我们公开了一种用于使用量化参数(QP)预 测视频质量的方法,该参数通过取决于内容不可预测性的校正函数而调整。 在 F. Zhang、N. Liao、K. Xie 和 Z. Chen 的、名称为 "Video quality measurement" 的另一共同拥有的PCT申请中(PCT/CN2011/082870,代理人案号PA110050,在下文中 "Zhang2"),其教导通过引用具体合并于此,我们公开了一种用于使用从比特流推导的参数 (例如,量化参数、内容不可预测性参数、丢失块的比例、传播块的比例、错误隐藏距离、运动 向量、冻结持续时间和帧速率)来估计压缩失真因子、切片失真因子和冻结失真因子的方 法。
技术实现思路
本原理提供一种用于评估被包括在比特流中的视频的视频质量的方法,包括如下 所述的下列步骤:响应于视频中的画面的块的预测残差确定内容不可预测性参数;响应于 块的编码配置缩放内容不可预测性参数;以及响应于缩放的内容不可预测性参数,确定表 示被包括在比特流中的视频的视频质量的质量度量。本原理还提供一种用于执行这些步骤 的装置。 本原理还提供一种用于评估被包括在比特流中的视频的视频质量的方法,包括如 下所述的下列步骤:响应于视频中的画面的块的预测残差和编码配置确定内容不可预测性 参数,其中内容不可预测性参数指示对块进行预测的难度;响应于编码配置缩放内容不可 预测性参数,其中缩放的内容不可预测性参数的值与具有类似内容的另一块的第二内容不 可预测性参数的值基本上相同;以及响应于确定的内容不可预测性参数确定表示被包括在 比特流中的视频的视频质量的质量度量。本原理还提供一种用于执行这些步骤的装置。 本原理还提供一种计算机可读存储介质,在其上存储用于根据上述方法评估被包 括在比特流中的视频的视频质量的指令。【附图说明】 图1A是分别描绘被编码为I、P和B画面的三个原始画面的图示示例,图1B是描 绘与图1A对应的未处理(raw)的CU参数的图示示例,以及图1C是描绘根据本原理的实施 例生成的对准的CU参数的图示示例。 图2A是分别描绘被编码为I、P和B画面的另外三个原始画面的另一图示示例,图 2B是描绘与图2A对应的未处理的CU参数的图示示例,以及图2C是描绘根据本原理的实施 例生成的对准的CU参数的图示示例。 图3是分别描绘I、P和B画面的未处理的⑶参数分布的图示示例。 图4是描绘根据本原理的实施例的基于内容复杂度估计视频质量的示例的流程 图。 图5是描绘可以与本原理的一个或多个实现方式一起使用的视频质量测量装置 的示例的框图。 图6是描绘可以与本原理的一个或多个实现方式一起使用的视频处理系统的示 例的框图。【具体实施方式】 已知方差和熵可以用于测量自然图像的复杂度。对于一般的信号序列,方差量化 对比度或能量,而摘评估随机性或不确定性。在A. B. Watson、R. Borthwick和M. Taylor的 "Image quality and entropy masking"SPIE Proceedings, vol. 3016, 1997 中描述的工作 提出除了对比度和随机性之外的、被称为学习能力的另一与复杂度相关的特性可以用于测 量内容复杂度。 学习能力可以被认为与可预测性类似。也就是说,信号可以通过邻近信号表示的 可能性越高,其可预测性和学习能力越高。在视频编码中,帧内预测和帧间预测通常用于消 除视频中的冗余。具体地,可以从先前编码的块预测当前块,并且可以对当前块和预测块之 间的差(即,预测残差),而非当前块本身进行编码。通常,当帧内预测或帧间预测工作良好 时,也就是说,当可以从先前编码的块良好地预测当前块时,预测残差变小和/或变少。因 此,视频编码中的预测残差的能量可以是视频信号多难预测(即,内容不可预测性)的良好 指示器。在本实施例中,我们使用内容不可预测性来表示内容复杂度。 当基于预测残差定义内容可预测性参数时,内容可预测性参数可以被计算为测量 对视频信号进行预测的难度的参数。因为在压缩域中可获得预测残差,因此可以在没有完 全解码或获取解码的图像像素的情况下测量内容可预测性参数,并且因此提高使用CU参 数,例如Q〇E (经验质量)评估和视频指数的应用的计算效率。 大多数现有视频压缩标准,例如H. 264和MPEG-2,使用宏块(MB)作为基本编码单 元。因此,下列实施例使用宏块作为基本处理单元。然而,本原理可以被适配为使用不同大 小的块,例如8X8块、16X8块、32X32块或64X64块。 在一个实施例中,对于每一个宏块,可以使用预测残差的方差或能量计算CU参 数,该方差或能量理论上等于平方去量化DCT系数的和减去去量化DC系数的平方和。当没 有对宏块执行预测时,CU参数可以被计算为像素的能量。也就是说,逆DCT(IDCT)对于计 算CU参数不是必要的。给定从比特流解析的QP和量化DCT系数,可以以足够的精度估计 去量化DCT系数以便计算CU参数。 在示例中,在Zhangl中,当H. 264/AVC用于编码时,第r个宏块的⑶参数可以被 计算为: 其中常数Km是H. 264/AVC的宏块中像素的总数,即256 ;0,625X 是关于 H. 264/AVC的QP值计算量化步骤的近似公式;1为第r个宏块中的分区(partition)做索 引;11 L表示其中分区的总数,例如对于4X4块分区为16分区以及对于8X8块分区为4 分区;非负k为第r个宏块的第1个分区中的量化D当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于评估被包括在比特流中的视频的视频质量的方法,包括下列步骤:响应于视频中的画面的块的预测残差确定(420)内容不可预测性参数;响应于块的编码配置缩放(440)内容不可预测性参数;以及响应于缩放的内容不可预测性参数确定(460)表示被包括在比特流中的视频的视频质量的质量度量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:张帆廖宁谢凯陈志波
申请(专利权)人:汤姆逊许可公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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