从不具有参考的源测量噪声并产生图片质量预测的方法技术

本发明专利技术涉及从不具有参考的源测量噪声并产生图片质量预测的方法。本发明专利技术的实施例包括在不使用第二视频作为参考的情况下产生被测试视频的诸如MOS的质量评价预测的系统和方法。作为使用参考视频的替代，本发明专利技术的实施例通过测量被测试视频的局部损伤来产生伪参考视频。然后将局部损伤累加以产生差别图像。然后从被测试视频减去差别图像以产生伪参考，将被测试视频与该伪参考相比较以产生质量预测评价。在某些实施例中，可以通过将来自被测试视频的高频噪声从视频本身分离来测量局部损伤。一旦被分离，则测量噪声并进行带宽补偿以产生测量的局部损伤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在没有参考可用时预测主观图片质量的系统和方法，并且更特别地，涉及和系统。
技术介绍
诸如网络和电缆TV公司的视频广播公司从内容提供商和局部TV站接收巨量的视频数据以便转播给观看者。由于广播公司原来自己并不产生视频，所以其在接收到视频之前通常不知道其质量。然而，当发行了差质量的视频时，最终用户顾客常常直接向广播公司抱怨差质量的视频，无论下降的源如何。因此，一直需要这些广播公司以及其他评估视频并以符合其“黄金眼”内部观看者和客户评价的主观质量标度来对其评估。 视频行业创造了预测视频中的主观质量的工具，但这些工具具有限制。通常，当比较级联处理的视频时，例如其视频损伤可能由不止一个源(诸如用不同的参数对视频进行压缩、解压缩、然后再压缩)引起的那些，这些工具处于不利地位。更重要的是，由于这些工具通常被设计为测量用于特定过程的下降，诸如跨越不完美信道的压缩或传输，所以该工具要求访问以原始和下降两种形式的视频以能够进行比较。在通过引用结合到本文中的美国专利 6，975，776“Predicting Human Vision Perception and Perceptual Difference，，中描述了示例过程。然而，在其中广播公司从第三方源接收视频的方案中，只有单个视频是可用的，没有参考来与之比较。面对面(side-to-side)视频比较工具还努力在其中原始(参考)视频是甚至非常准确的再现都具有差的质量的如此差的质量的情况下产生准确的主观质量测量结果。例如，当原始视频具有诸如柔化、噪声、差的或无色彩、差的对比度、剪辑的黑色和白色等的差的质量因素时，甚至极其准确的拷贝将看起来很差，并且受到最终用户的抱怨。其它现有技术工具测量特定的损伤，诸如由宏块边界不连续性引起的块伪像、细节损失、柔化、噪声，然后将其加在一起以产生观看者的平均意见得分(M0S)。然而，这些方法的准确度通常由于人的感觉和认知两方面的视觉响应的不够准确的表示而受到限制。本专利技术的实施例解决了现有技术的这些及其它限制。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，涉及一种从单个参考产生主观图片质量的预测的方法，包括在单个输入端处接受一个或多个视频帧；测量一个或多个视频帧内的一系列局部损伤；将所述一系列局部损伤聚合以产生用于所述一个或多个视频帧中的每一个的局部损伤差别图像；将局部损伤差别图像与最初接受的一个或多个视频帧中的相应帧组合以产生伪参考；以及将最初接受的一个或多个视频帧与伪参考进行比较以产生主观图片质量的预测。根据本专利技术的另一方面，涉及一种在没有参考的情况下测量被测试的视频的一个或多个局部损伤的方法，该方法包括接受被测试的视频的视频数据；产生视频数据的一部分的高频部分的局部表示；产生视频数据的所述一部分的局部均方噪声振幅；选择最小局部均方噪声振幅作为在采样周期期间的最小平方噪声振幅；补偿所选最小局部平方噪声振幅；以及将已补偿局部平方噪声振幅呈现为测量损伤。其中，所述在没有参考的情况下测量被测试的视频的一个或多个局部损伤的方法，还包括在补偿之前对一个或多个最小局部平方噪声振幅求平均以产生均方噪声振幅。其中，所述在没有参考的情况下测量被测试的视频的一个或多个局部损伤的方法，还包括在将已补偿振幅测量结果呈现为测量损伤之前将已补偿振幅测量结果转换成dB测量结果。其中，所述补偿噪声振幅包括接受功率谱密度的选择以在补偿期间使用。其中，所选功率谱密度是白噪声的密度。其中，所选功率谱密度是粉红噪声的密度。其中，产生视频数据的一部分的高频部分的局部表示包括利用具有al=l-bO的系数的IIR滤波器对视频数据进行滤波。根据本专利技术的又一方面，涉及一种视频测量设备，包括视频输入端，其用于接受要测试的视频；局部损伤测量器，其被构造为测量被测试视频的一个或多个视频帧内的一个或多个损伤；损伤发生器，其被构造为从测量的局部损伤产生局部损伤差别图像；以及伪参考视频发生器，其被构造为从来自测试视频和来自损伤发生器的输出的组合产生伪参考视频。 根据本专利技术的再一方面，涉及一种用于在没有参考视频的情况下测量被测试视频的一个或多个帧的一个或多个局部损伤的局部损伤测量器，该局部损伤测量器包括视频输入端，其用于接受被测试的视频；高通滤波器块，其被构造为产生被测试视频的帧的当前部分的高频的局部表示；低通滤波器块，其被构造为从高通滤波器块接受已修改信号并产生被测试视频的帧的当前部分的噪声振幅；最小化器，其被构造为在测试时段期间选择来自低通滤波器块的输出的最小噪声振幅；以及带宽补偿器，其被构造为产生被测试视频的噪声的估计的输出。其中所述局部损伤测量器还包括求平均处理器，其被构造为由从最小化器接收到的最小化噪声振幅产生均方噪声振幅。其中，所述高通滤波器块包括低通水平滤波器和处理器，该处理器被构造为将来自低通水平滤波器的输出与从被测试视频接收到的信号组合。其中，所述低通滤波器块包括高通滤波器块的低通水平滤波器。其中，所述高通滤波器块包括水平、垂直和时间滤波器。其中，所述水平和垂直滤波器是具有al=l-b0的系数的空间、双向IIR滤波器。其中，所述时间滤波器是具有al=l-b0的系数的双向IIR滤波器。附图说明图I是根据现有技术的包括内容提供商、广播公司和用户的视频递送系统的框图。图2是举例说明根据本专利技术的实施例的使用单个输入的示例质量预测系统的框图。图3是根据本专利技术的实施例的在没有参考可用时预测主观图片质量的示例方法的流程图。图4是根据本专利技术的实施例的测量视频的一个或多个帧的局部损伤的系统的功能框图。图5是根据本专利技术的实施例的测量视频的一个或多个帧的局部损伤的示例方法的流程图。图6是举例说明根据本专利技术的实施例的高通滤波器布置的功能框图。图7A是被用于举例说明本专利技术的概念的基础图像。图7B是从向图7A的图像添加给定量的白噪声得到的图像。图7C是举例说明根据本专利技术的实施例的当图7B的图像通过一系列高通滤波器时的输出的图像。图7D是举例说明根据本专利技术的实施例的当图7C的图像通过一系列低通滤波器时的输出的图像。具体实施例方式本专利技术的实施例针对一种用于在没有参考可用时预测主观图片质量的系统和方法。有时将其称为无参考测量，因为只有单个视频流可用于测量，所以使得不可能针对参考视频流直接对视频流进行测量。图I是常规视频递送系统100的框图。在本示例中，从内容提供商102向发行公司110发送诸如电影或电视节目之类的起始内容。为了方便起见，将内容称为视频，虽然内容可以包括几乎任何类型的数字数据。内容提供商可以通过在诸如磁盘或磁盘组的介质上递送一个或多个文件来递送视频的物理拷贝，其可以是上述电影或电视节目。然而，由于物理递送必须包括要产生物理介质的费用和运输延迟，所以这种递送方法不再被广泛地使用。更常见地，通过卫星馈送、诸如微波传输的地面波束或通过因特网(如果在提供商102与发行公司之间存在足够的带宽的话)来向发行公司110递送视频。发行公司110将视频打包以便递送给其用户120，这可以包括将视频压缩、将其剪接以插入广告及其它局部插入信息等。然后，发行公司110将已修改视频传输给其用户120，用户120可以在电视、移动设备或其它屏幕上观看最终产品视频。例如，传输可以是通过同轴电缆(诸如在电缆电视的情况下)、双本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：KM费尔古森，
申请(专利权)人：特克特朗尼克公司，
类型：发明
国别省市：