4K超高清图像单激励、双激励融合的质量评价方法技术

本发明专利技术公开了一种4K超高清图像单激励、双激励融合的质量评价方法，包括以下步骤：设定基准序列及测试条件序列；设定序列对比差异的阈值；在一个测试阶段内，多次对一定时长的评分段进行评分，计算评分段中每次评分的均值和标准差；计算所有评分的统计分布及其出现频次；根据出现频次计算总体讨厌特性；根据总体讨厌特性生成评价曲线。本发明专利技术的方法能有效地对高清视频进行质量评价，且精度高、可靠性好。

【技术实现步骤摘要】
4K超高清图像单激励、双激励融合的质量评价方法
本专利技术涉及高清视频评价方法，更具体地说，涉及一种4K超高清图像单激励、双激励融合的质量评价方法。
技术介绍
随着科学的不断进步与发展，传统电视机由标清、高清、3D，逐步渐渐向超高清方向迈进，而超高清晰度电视显示设备(4K及4K以上)目前国内许多厂商也已经开始生产，但是纵观整个广电产业链，对于超高清电视、超高清视频质量的检验方法、检验规则等都缺乏统一的标准和规范，也没有相关的统一要求，各设备厂商只关注上下游环节设备与产品的兼容性问题，并不关心总体评价问题。目前在电视台播出的绝大部分视频都经过了压缩与转码，而部分视频的压缩算法采用了有损压缩的方法去除视觉冗余信息，但压缩后牺牲了信源的部分信息。由于经过编码压缩后的视频流或视频片段的质量直接反映了该压缩算法或压缩设备的性能，因此视频质量评价成为一个非常值得关注的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种4K超高清图像单激励、双激励融合的质量评价方法，解决现有技术中高清视频缺乏质量评价方法的问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种4K超高清图像单激励、双激励融合的质量评价方法，包括以下步骤：设定基准序列及测试条件序列；设定序列对比差异的阈值；在一个测试阶段内，多次对一定时长的评分段进行评分，计算评分段中每次评分的均值和标准差；计算所有评分的统计分布及其出现频次；根据出现频次计算总体讨厌特性；根据总体讨厌特性生成评价曲线。进一步地，基准序列和测试条件序列均采用标准序列格式，基准序列和测试条件序列的时间在10秒以内。进一步地，评分段由互不重叠的成组的多次连续评分构成，每一个评分为并行对比播放的基准序列和待测试序列。进一步地，对于每一组评分段，删除开头的10个连续评分。进一步地，评分由模拟观察者做出，模拟观察者为带有序列对比差异阈值的图像获取设备，阈值与人眼的分别精度相匹配，并带有随机浮动。进一步地，模拟观察者对比每一个评分中的基准序列和待测试序列，判断两者的差值是否超出了序列对比差阈值及其随机浮动之和，以此判断是否具有差异。在上述技术方案中，本专利技术的4K超高清图像单激励、双激励融合的质量评价方法能有效地对高清视频进行质量评价，且精度高、可靠性好。附图说明图1是本专利技术的总体流程图；图2是模拟观察者每次评分的平均评分和标准差示意图；图3是评分序列的示意图；图4是每一个评分段的均值和标准差示意图；图5是总体讨厌特性的曲线示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例进一步说明本专利技术的技术方案。单双激励融合的视频质量方法也被称作同时双激励连续评价方法(SDSCE)，之所以提出连续评价，是由于原先的方法对数字压缩方案的视频质量测量存在某些不足。原先那些标准化方法的主要缺陷是由于在显示的数字图像中出现了与环境有关的扰动。在原先的协议中，待评视频序列的观看时长一般限制在10s，观察者要对现实服务中出现的情况得出有代表性的判断，这段时间显然不够。数字扰动在很大程度上取决于源图像的空间和时间内容。这种情况在压缩方案中存在，但也与数字传输系统的容错性能有关。采用原先的标准化方法很难选出有代表性的视频序列，或者说至少很难评价其代表性。为此，本专利技术在双激励评价中引入单激励评价，这种方法能够衡量较长序列的视频质量，衡量视频内容的代表性，以及衡量差错统计值。为了让再现的观看条件尽可能接近实际情况，在SSCQE中未采用基准。但是在需要评价保真度时，必须引入基准条件。所以有必要采取一种单双激励融合的方式，在向被试显示图像的方式上以及在评分量表上做出改进。提出这种方法是供演播室环境下的超高清图像在低传输环境下的抗错性，但对于必须评价受到时变降质影响的视觉信息保真度的那些情况，这种方法也适用。有鉴于此，本专利技术引入了该种评价方法。参照图1，本专利技术公开一种4K超高清图像单激励、双激励融合的质量评价方法，其主要步骤包括：S1：设定基准序列及测试条件序列。S2：设定序列对比差异的阈值。S3：在一个测试阶段内，多次对一定时长的评分段进行评分，计算评分段中每次评分的均值和标准差。S4：计算所有评分的统计分布及其出现频次。S5：根据出现频次计算总体讨厌特性。S6：根据总体讨厌特性生成评价曲线。在上述步骤中，评分由模拟观察者做出，模拟观察者为带有序列对比差异阈值的图像获取设备，阈值与人眼的分别精度相匹配，并带有随机浮动，从而模拟真实人眼的分辨能力。S1是程序测试阶段，在此阶段中，模拟观察者同时观看两个序列：一个是基准序列，另一个是测试条件。如果这两个序列采用标准序列格式(SIF)或更短，则这两个序列可以并排在监视器上显示，不然就用两个对齐的监视器。基准序列和测试条件序列均采用标准序列格式，基准序列和测试条件序列的时间在10秒以内。模拟观察者检查两个序列之间的差别，并通过设备上的滑块来判断视频信息的保真度。如果保真度理想，则滑块应设置在量表范围的顶部(代码为100)；如果保真度全无，则滑块设置在量表的底部(代码为0)。在整个观看期间，模拟观察者预先输入并确定哪个序列是基准，并在序列测试序列期间给出评分意见，即模拟观察者对比每一个评分中的基准序列和待测试序列，判断两者的差值是否超出了序列对比差阈值及其随机浮动之和，以此判断是否具有差异。S2是模拟测试阶段，该阶段是本专利技术的一个关键部分。模拟观察者预先被输入将要观看的视频内容、质量差别的阈值、以及根据阈值设定评分高低的内容。随后，运行一个示范阶段，使得模拟观察者做一个基准测试，判断评分程序和损伤种类的评价是否有误差。最后运行一个模拟测试，显示若干有代表性的条件。这些序列与测试中所用的序列应有所不同，应一个接一个地显示，中间没有间隔。在模拟测试结束之后，模拟观察者检查在测试条件等同于基准序列的情况下，评价结果是否接近一百(即看不出差别)；如果情况相反，模拟观察者判断出了某些差别，则再次进行模拟测试，即反复重复S2直至模拟测试通过。S3是评价阶段，在该阶段中，下述定义适用于对测试协议的说明：视频段(VS)：一个视频段对应着一个视频序列。测试条件(TC)：一个测试条件要么是一个具体的视频过程，要么是一个传输条件，也可以是二者。每个视频段(VS)应按照至少一个测试条件处理。另外，应在测试条件清单中加入基准序列，以便能够对基准/基准对进行评价。阶段(S)：一个阶段由一系列不同的成对视频段(VS)/测试条件(TC)组成，中间没有间隔，按随即顺序排列。每一阶段至少有一次含有全部VS和TC，但不必含有全部的VS/TC组合。测试演示(TP)：一个测试演示由一系列涵盖所有视频段(VS)测试条件(TC)组合的阶段组成。必须由同样数目的观察者(但不一定是同样的观察者)对VS/TC的所有组合进行评分。评分期：请每位观察者在一测试阶段内连续评分。评分段(SOV)：用于评分的10s的段。所有评分段采用互不重叠的成组的20次连续评分(相当于10s)获得，每一个评分为并行对比播放的基准序列和待测试序列。S4是统计计算步骤。一旦测试完成，就会得到一个(或多个)数据文档，纳入了不同阶段(S)的所有评分，这些不同阶段代表了测试演示(TP)的打分总次数。通过验证每一VS/TC对都已得到处理且每一对都分配了相同次数的评分，就完成了数据有效性的第一次校验本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种4K超高清图像单激励、双激励融合的质量评价方法，其特征在于，包括以下步骤：设定基准序列及测试条件序列；设定序列对比差异的阈值；在一个测试阶段内，多次对一定时长的评分段进行评分，计算评分段中每次评分的均值和标准差；计算所有评分的统计分布及其出现频次；根据所述出现频次计算总体讨厌特性；根据所述总体讨厌特性生成评价曲线。

【技术特征摘要】
1.一种4K超高清图像单激励、双激励融合的质量评价方法，其特征在于，包括以下步骤：设定基准序列及测试条件序列；设定序列对比差异的阈值；在一个测试阶段内，多次对一定时长的评分段进行评分，计算评分段中每次评分的均值和标准差；计算所有评分的统计分布及其出现频次；根据所述出现频次计算总体讨厌特性；根据所述总体讨厌特性生成评价曲线。2.如权利要求1所述的4K超高清图像单激励、双激励融合的质量评价方法，其特征在于：所述基准序列和测试条件序列均采用标准序列格式，基准序列和测试条件序列的时间在10秒以内。3.如权利要求2所述的4K超高清图像单激励、双激励融合的质量评价方法，其特征在于：所述评分段由互不重叠的成组的多次连...

【专利技术属性】
技术研发人员：许颖浩，袁政，陆伟，
申请(专利权)人：上海文广互动电视有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31