一种视频质量评估方法及装置的制造方法

文档序号:10691541阅读:537来源:国知局
一种视频质量评估方法及装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种视频质量评估方法及装置,所述方法包括:基于视频内容对待评估视频进行分组,每个视频分组中包括至少两个待评估视频;基于视频分组结果生成指向包含有所述至少两个待评估视频的播放界面的地址信息,以基于所述地址信息同步播放所述至少两个待评估视频,获得所述至少两个待评估视频中每个待评估视频的主观评估结果;分别获取待评估视频的至少一个评估参数;所述至少一个评估参数表征视频的质量;基于所述至少一个评估参数、以及为每个评估参数预配置的权重系数获得所述待评估视频的客观评估结果;基于待评估视频的主观评估结果及客观评估结果得到该待评估视频的质量评估结果。
【专利说明】
-种视频质量评估方法及装置
技术领域
[0001] 本发明设及互联网通信技术,尤其设及一种视频质量评估方法及装置。
【背景技术】
[0002] 随着互联网和多媒体技术的蓬勃发展,在线观看视频已经成为日常生活中主要的 娱乐方式之一,用户对于观看体验的追求也随着在线视频的普及不断提高,视频质量是影 响用户观看体验的关键因素,因此如何有效地评估视频的质量具有重要意义。
[0003] 目前,对视频质量进行评估主要有主观质量评估和客观质量评估两种方式,其中, 主观质量评估通常需要在受限制的环境条件下进行,实施难度较大,且不便于对大量视频 进行评估。而客观质量评估采用全参考模型进行,全参考模型需要有原始视频做对比,可应 用范围受到限制,适应性差,视频分辨率缩放之后不具有可比性。

【发明内容】

[0004] 本发明实施例提供一种视频质量评估方法及装置,至少解决了现有技术中存在的 问题,能够方便的实现对多个视频的质量评估,适用范围广、实用性强。
[0005] 本发明实施例的技术方案是运样实现的:
[0006] 本发明实施例提供了一种视频质量评估方法,所述方法包括:
[0007] 基于视频内容对待评估视频进行分组,每个视频分组中包括至少两个待评估视 频;每个视频分组中包括的至少两个待评估视频确认为具有相同视频内容;
[000引基于视频分组结果生成用于指向包含有所述待评估视频的播放界面的地址信息, W基于所述地址信息播放所述待评估视频,获得所述待评估视频的主观评估结果;
[0009] 分别获取待评估视频的至少一个评估参数;所述至少一个评估参数表征视频的质 量;
[0010] 基于所述至少一个评估参数、W及为每个评估参数预配置的权重系数获得所述待 评估视频的客观评估结果;
[0011] 基于所述待评估视频的主观评估结果及客观评估结果得到所述待评估视频的质 量评估结果。
[0012] 上述方案中,所述基于视频内容对待评估视频进行分组,包括:
[0013] 分别提取每个待评估视频的尺度不变特征变换SIFT特征向量,获得任意两个SIFT 特征向量之间的欧式距离;
[0014] 确定欧式距离小于预设阔值的SIFT特征向量对应的待评估视频为具有相同视频 内容的同组视频。
[0015] 上述方案中,所述基于视频分组结果生成用于指向包含有所述待评估视频的播放 界面的地址信息,包括:
[0016] 将每一个视频分组中的所述至少两个待评估视频进行两两分组获得至少一个视 频子组;每个视频子组中包括两个待评估视频;
[0017] 针对每个视频子组生成用于指向包含有所述两个待评估视频的播放界面的地址 信息,W基于所述地址信息同步播放所述两个待评估视频,获得所述两个待评估视频的主 观评估结果。
[0018] 上述方案中,所述基于所述至少一个评估参数、W及为每个评估参数预配置的权 重系数获得所述待评估视频的客观评估结果,包括:
[0019] 对待评估视频的至少一个评估参数及所述至少一个评估参数预配置的权重系数 进行加权求和,获得所述待评估视频的客观评估结果。
[0020] 上述方案中,所述方法还包括:
[0021 ]获取预配置的主客观评估结果的相关系数值;
[0022] 基于所述相关系数值、待评估视频的主观质量评估结果及其至少一个评估参数对 所述至少一个评估参数对应的权重系数进行系数调整,得到调整后的评估参数对应的权重 系数,W基于调整后的权重系数对待评估视频进行客观质量评估。
[0023] 本发明实施例还提供了一种视频质量评估装置,所述装置包括:视频分组模块、地 址生成模块、获取模块及处理模块;其中,
[0024] 所述视频分组模块,用于基于视频内容对待评估视频进行分组,每个视频分组中 包括至少两个待评估视频;每个视频分组中包括的至少两个待评估视频确认为具有相同视 频内容;
[0025] 所述地址生成模块,用于基于视频分组结果生成用于指向包含有所述待评估视频 的播放界面的地址信息,W基于所述地址信息播放所述待评估视频,获得所述待评估视频 的主观评估结果;
[0026] 所述获取模块,用于分别获取待评估视频的至少一个评估参数;所述至少一个评 估参数表征视频的质量;
[0027] 所述处理模块,用于基于所述至少一个评估参数、W及为每个评估参数预配置的 权重系数获得所述待评估视频的客观评估结果;
[0028] W及,基于所述待评估视频的主观评估结果及客观评估结果得到所述待评估视频 的质量评估结果。
[0029] 上述方案中,所述视频分组模块,还用于分别提取每个待评估视频的尺度不变特 征变换SIFT特征向量,获得任意两个SIFT特征向量之间的欧式距离;
[0030] 确定欧式距离小于预设阔值的SIFT特征向量对应的待评估视频为具有相同视频 内容的同组视频。
[0031] 上述方案中,所述地址生成模块,还用于将每一个视频分组中的所述至少两个待 评估视频进行两两分组获得至少一个视频子组;每个视频子组中包括两个待评估视频;
[0032] 针对每个视频子组生成用于指向包含有所述两个待评估视频的播放界面的地址 信息,W基于所述地址信息同步播放所述两个待评估视频,获得所述两个待评估视频的主 观评估结果。
[0033] 上述方案中,所述处理模块,还用于对待评估视频的至少一个评估参数及所述至 少一个评估参数预配置的权重系数进行加权求和,获得所述待评估视频的客观评估结果。
[0034] 上述方案中,所述处理模块,还用于获取预配置的主客观评估结果的相关系数值;
[0035] 基于所述相关系数值、待评估视频的主观质量评估结果及其至少一个评估参数对 所述至少一个评估参数对应的权重系数进行系数调整,得到调整后的评估参数对应的权重 系数,W基于调整后的权重系数对待评估视频进行客观质量评估。
[0036] 应用本发明所述实施例,基于视频内容对待评估视频进行分组,每个视频分组中 包括至少两个待评估视频;每个视频分组中包括的至少两个待评估视频为具有相同视频内 容;基于视频分组结果生成指向包含有所述至少两个待评估视频的播放界面的地址信息, W基于所述地址信息同步播放所述至少两个待评估视频,获得所述至少两个待评估视频中 每个待评估视频的主观评估结果;分别获取待评估视频的至少一个评估参数;所述至少一 个评估参数表征视频的质量;基于所述至少一个评估参数、W及为每个评估参数预配置的 权重系数获得所述待评估视频的客观评估结果;基于所述待评估视频的主观评估结果及客 观评估结果得到所述待评估视频的质量评估结果。如此,自动按视频内容进行视频分组,提 高了处理效率,便于对大批量视频进行质量评估;自动生成指向可W同步播放至少两个相 同内容的视频的地址,便于用户直接访问观看并进行主观评估,降低了实施难度,且实施过 程中对用户观看的环境无限制,更符合真实的用户观看条件;对待评估视频的客观评估基 于表征视频质量的评估参数而不是全参考模型,适用范围更广,实用性更强;对待评估视频 的最终质量评估综合了主观评估结果和客观评估结果,弥补了主观评估波动大、客观评估 与真实视频质量符合度不足的缺点。
【附图说明】
[0037] 图1为基于全参考模型进行视频客观质量评估的示意图;
[0038] 图2为本发明实施例中进行信息交互的各方硬件实体的示意图;
[0039] 图3为本发明实施例中视频质量评估方法的流程示意图一;
[0040] 图4为本发明实施例中视频质量评估方法的流程示意图二;
[0041] 图5为本发明实施例中视频质量评估方法的流程示意图Ξ;
[0042] 图6为本发明实施例中视频质量评估方法的系统框架示意图;
[0043] 图7为本发明实施例中视频质量评估装置的组成结构示意图;
[0044] 图8为本发明实施例中视频质量评估装置的一个可选的硬件结构示意图。
【具体实施方式】
[0045] 发明人在研究过程中发现,现有技术中对视频质量进行评估主要是通过主观质量 评估和客观质量评估两种方式;其中,主观质量评估是根据ITU标准建议,在一定光照、视距 等条件下,由一组观测人员对视频进行观看并打分,然后求平均得到M0S(Mean化inion Score)值;M0S分为五个等级,如表1所示:
[0046]
[0047] 表 1
[0048] 很显然现有技术中的主观质量评估至少存在W下缺点:1)在受限制的环境条件下 进行,需要专口设置评估场地,实施难度较大,与用户真实观看环境不符;2)评估发起人需 要人为地将视频分组排列,效率较低,不便于对大量视频进行评估。
[0049] 现有技术中客观质量评估主要是采用全参考模型,计算编码后视频相对于原始视 频的失真,该模型如图1所示。失真通常采用峰值噪声比(PSNR,Peak Signal to Noise Ratio)和结构相似性(SSIM,Structural Similarity)来衡量。
[0050] 然而,全参考模型需要有原始视频做对比,可应用范围受到限制,适应性差,视频 分辨率缩放之后不具有可比性;PSNR和SSIM与主观感受之间存在差异,不能很好地反映真 实的质量。
[0051] 此外,目前主观质量评估和客观质量评估方法得出的结果之间不一致,不存在可 W替代主观评价的客观评估,也不存在一种客观评价方法在各个方面都优于其他方法,主 客观质量评价结果之间的相关性不高。
[0052] 在本发明实施例中,基于视频内容对待评估视频进行分组,每个视频分组中包括 至少两个待评估视频;每个视频分组中包括的至少两个待评估视频确认为具有相同视频内 容;基于视频分组结果生成用于指向包含有所述至少两个待评估视频的播放界面的地址信 息,W基于所述地址信息同步播放所述至少两个待评估视频,获得所述至少两个待评估视 频中每个待评估视频的主观评估结果;分别获取待评估视频的至少一个评估参数;所述至 少一个评估参数表征视频的质量;基于所述至少一个评估参数、W及为每个评估参数预配 置的权重系数获得所述待评估视频的客观评估结果;基于所述待评估视频的主观评估结果 及客观评估结果得到所述待评估视频的质量评估结果。
[0053] 图2为本发明实施例中进行信息交互的各方硬件实体的示意图,图2中包括:服务 器11……In、终端设备21-24,终端设备21-24通过有线网络或者无线网络与服务器进行信 息交互,终端设备包括手机、台式机、PC机、一体机等类型。一个示例中,用户基于终端设备 21-24之一将捜集的待评估的视频上传至服务器,服务器基于视频内容对至少两个待评估 视频进行分组,每组视频至少包括两个待评估视频,然后基于视频分组结果生成指向可W 同步播放至少两个视频的统一资源定位符化化),将该TOL发送给观测人员所在的终端设 备,W使观测人员基于该抓L观看打分,然后再上传至服务器,W使服务器基于观测人员的 主观质量评估结果及自身的客观质量评估结果进行综合质量评估。
[0054] 下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0055] 本发明实施例提供了一种视频质量评估方法,图3所示为本发明实施例中视频质 量评估方法的流程示意图,本发明实施例中视频质量评估方法包括:
[0056] 步骤101:基于视频内容对待评估视频进行分组,每个视频分组中包括至少两个待 评估视频;每个视频分组中包括的至少两个待评估视频确认为具有相同视频内容。
[0057] 在实际应用中,对于同一内容的视频,不同的在线视频网站会采用不同的分辨率、 码率、编码参数、预处理、后处理等,需要对视频质量进行对比评估,从而了解竞品之间的优 劣,而同一视频网站对视频的编码参数和处理流程进行优化后,亦需要量化指标来衡量优 化前后的差异,指导优化过程;因此,针对运两种应用场景,可应用本实施例中的视频质量 评估方案。
[0058] 在实际实施时,视频质量评估发起人基于某一终端设备将自身捜集的待评估视频 (如两个不同在线视频网站播放的某一集电视剧)上传至服务器侧,服务器接收待评估视频 后对视频进行自动分组,将相同视频内容的视频分至同组。
[0059] 具体地,服务器在进行视频分组时,分别提取每个待评估视频的尺度不变特征变 换(SIFT,Scale-invariant fea1:ure transform)特征向量,获得任意两个SIFT特征向量之 间的欧式距离;确定欧式距离小于预设阔值的SIFT特征向量对应的待评估视频为具有相同 视频内容的同组视频;
[0060] 运里,服务器提取的是待评估视频每帖的SIFT特征向量,由于SIFT特征向量对旋 转、尺度缩放、亮度变化保持不变性,对视角变化、仿射变换、噪声也能保持一定程度的稳定 性,因此,可将其作为视频内容的独特指纹来辨识;
[0061 ]在具体计算SIFT特征向量两两之间的欧式距离的时候,可通过公式p(x,y) = ( Σ (又广7〇~2)~(1/2)得到;其中,口^,7)表示5巧1'特征向量义和5巧1'特征向量7之间的欧式距 离,i表示特征向量的第i维;
[0062] 在实际应用中,所述预设阔值可W依据实际需要进行设定。
[0063] 步骤102:基于视频分组结果生成用于指向包含有所述待评估视频的播放界面的 地址信息,W基于所述地址信息播放所述待评估视频,获得所述待评估视频的主观评估结 果。
[0064] 在实际实施时,当将具有相同内容的视频分至同一组后,可生成一个地址信息,该 地址指向包含有相同内容的两个或两个(优选地为两个)W上的待评估视频,W使用户基于 该地址同步播放所述相同内容的两个或两个W上的待评估视频,然后对观看的待评估视频 进行主观评估,并通过终端设备将主观评估结果上传至服务器;
[0065] 运里,在实际应用中,服务器生成的地址具体可W为一个超级链接(统一资源定位 符m?L),并可在对应的网页中嵌入对应待评估视频数量的flash播放器,W对相同内容的待 评估视频进行同步播放,不同的用户在非限制的环境下(不同的光照条件、屏幕尺寸等)观 看视频,然后依据主观感受,按照M0S五个等级进行打分并上传。
[0066] 由于在实际实施时,每个视频分组中可能含有多个相同内容的待评估视频,如5 个,而在用户进行视频观看进行主观评估时,若将5个待评估视频同步播放,用户会无法同 时兼顾观看5个视频,对用户造成困扰,因此,服务器可进一步将每一个视频分组中的至少 两个待评估视频进行两两分组获得至少一个视频子组;每个视频子组中包括两个待评估视 频;然后针对每个视频子组生成用于指向包含有所述两个待评估视频的播放界面的地址信 息,W使用户基于该地址同步播放所述两个待评估视频;如此,在进行主观视频质量评估 时,用户同时观看两个待评估视频,相互对比,可得到用户更真实的感受,使得评估结果更 准确。
[0067] 步骤103:分别获取待评估视频的至少一个评估参数;所述至少一个评估参数表征 视频的质量。
[0068] 基于本发明上述实施例,在实际应用中,待评估视频的评估参数可W包括W下参 数至少之一:块效应、模糊度、噪声水平、饱和度。
[0069] 运里,可通过随机抽取待评估视频的一定数量(具体可依据实际需要进行设定)的 帖,仅对抽取的帖进行处理得到需要的评估参数,如此可降低复杂度;
[0070] 其中,块效应是指在视频采用分块编码时,由于粗糖量化等原因导致块与块边缘 之间产生的不连续,体现在画面上为银齿、马赛克;可通过计算所有块之间相邻像素的差值 平方和得到;
[0071] 模糊度是由粗糖量化、重叠块运动补偿等引起的,体现在画面上为边缘不够锐利, 图像结构信息减弱;可通过对图像进行sobel滤波提取边缘,按行扫描,计算边缘的宽度,求 和并平均得到;
[0072] 噪声水平是指像素上出现的随机变动,使画面看起来不干净;该参数指标的计算 方式为,对图像进行双边滤波得到残差图像,将残差图像划分成8x8的块,每个分块进一步 按3x3的滑动窗口划分成9个相互交叠的子块,求子块内像素的方差然后选取最小的4个值 进行平均,最后把图像划分成纹理区域和非纹理区域,给属于不同区域中的块分配不同的 权重并求和;
[0073] 饱和度是指色彩的鲜艳程度,也称为色彩的纯度,在一定的范围内,饱和度越高, 画面效果越好;该参数指标通过计算所有像素的彩度与明度比值的平均值得到。
[0074] 步骤104:基于所述至少一个评估参数、W及为每个评估参数预配置的权重系数获 得所述待评估视频的客观评估结果。
[0075] 在实际应用中,可预先为每个评估参数配置相应的权重系数,然后采用线性模型, 对待评估视频的至少一个评估参数及所述至少一个评估参数预配置的权重系数进行加权 求和,获得所述待评估视频的客观评估结果。而若后续对所述权重系数进行调整,所述预配 置的权重系数则为在进行下一次客观质量评估前,预先配置的经调整后的权重系数。
[0076] 需要说明的是,服务器进行视频分组、生成指向播放界面的地址,W获得主观评估 结果的操作(步骤101~102),与获取待评估视频的评估参数,W计算得到客观评估结果的 操作(步骤103~104)的顺序可互换,当然亦可同时执行。
[0077] 步骤105:基于所述待评估视频的主观评估结果及客观评估结果得到所述待评估 视频的质量评估结果。
[0078] 运里,当服务器接收到用户上传的对于待评估视频的主观评估结果后,求得自身 计算得到的客观评估结果与所述主观评估结果的平均值,即为该待评估视频的最终质量评 估结果。
[0079] 在实际应用中,为了提高主客观评估结果之间的相关性,寻找出最优的评估参数 对应的权重系数,可应用用户上传的主观评估结果对所述线性模型中的权重系数进行校 正,具体可W包括:
[0080] 获取预配置的主客观评估结果的相关系数值;运里的相关系数的具体数值可依据 实际需要进行设定,如为0.95;
[0081] 基于所述相关系数值、待评估视频的主观质量评估结果及其至少一个评估参数对 所述至少一个评估参数对应的权重系数进行系数调整,得到调整后的评估参数对应的权重 系数,W基于调整后的权重系数对待评估视频进行客观质量评估;
[0082] 运里,进行系数调整时具体可采用网格捜索法确定合适的权重系数。
[0083] 应用本发明上述实施例,通过自动按视频内容进行视频分组,提高了处理效率,便 于对大批量视频进行质量评估;自动生成指向可W同步播放至少两个相同内容的视频的地 址,便于用户直接访问观看并进行主观评估,降低了实施难度,且实施过程中对用户观看的 环境无限制,更符合真实的用户观看条件;对待评估视频的客观评估基于表征视频质量的 评估参数而不是全参考模型,适用范围更广,实用性更强;对待评估视频的最终质量评估综 合了主观评估结果和客观评估结果,弥补了主观评估波动大、客观评估与真实视频质量符 合度不足的缺点;通过建立主客观评估结果之间的关联,实现对客观评估的线性模型中权 重系数的校正调整,提高了主客观评估结果之间的相关性。
[0084] 本发明实施例提供了一种视频质量评估方法,应用于评估不同的在线视频网站的 视频质量的优劣;图4所示为本发明实施例中视频质量评估方法的流程示意图,本发明实施 例中视频质量评估方法包括:
[0085] 步骤201:服务器接收终端设备上传的N个待评估视频。
[0086] 运里,N为正整数,且N不小于2,由于本实施例的目的在于评估不同的在线视频网 站的视频质量的优劣,因此,所述N个待评估视频为用户捜集的来自不同在线视频网站的具 有相同视频内容的待评估视频,如:来自Α、ΒΧΞ个不同视频网站的动画片Q的第一集,分别 为Q1、Q2、Q3,W及来自D、Ε两个不同视频网站的电影W,分别为W1、W2。
[0087] 步骤202:分别提取每个待评估视频的SIFT特征向量,并获得任意两个SIFT特征向 量之间的欧式距离。
[0088] 在具体实施时,服务器分别提取每个待评估视频每帖的SIFT特征向量,由于SIFT 特征向量对旋转、尺度缩放、亮度变化保持不变性,对视角变化、仿射变换、噪声也能保持一 定程度的稳定性,因此,可将其作为视频内容的独特指纹来辨识;
[0089]在具体计算SIFT特征向量两两之间的欧式距离的时候,可通过公式p(x,y) = ( Σ (又广7〇~2)~(1/2)得到;其中,口^,7)表示5巧1'特征向量义和5巧1'特征向量7之间的欧式距 离,i表示特征向量的第i维;
[0090] 在实际应用中,所述预设阔值可W依据实际需要进行设定。
[0091] 步骤203:基于得到的欧式距离及预设距离阔值进行视频分组,使得每个视频分组 中的待评估视频具有相同的视频内容。
[0092] 在实际实施时,确定欧式距离小于预设阔值的SIFT特征向量对应的待评估视频为 具有相同视频内容的同组视频;
[0093] 在本发明实施例中,由于是对不同视频网站的竞品进行质量评估,因此,每个视频 分组中包括至少两个待评估视频;进行上述视频分组后可知,待评估视频Q1、Q2、Q3具有相 同内容被分至同一组,待评估视频W1、W2具有相同内容被分至同一组。如此,自动按视频内 容进行视频分组,提高了处理效率,便于对大批量视频进行质量评估。
[0094] 步骤204:将每一个视频分组中的至少两个待评估视频进行两两分组获得至少一 个视频子组;每个视频子组中包括两个待评估视频。
[00M]运里,由于在实际实施时,每个视频分组中可能含有多个相同内容的待评估视频, 如本实施例中位于同一视频组中的待评估视频91、92、93,而在用户进行视频观看进行主观 评估时,若将该3个待评估视频同步播放,用户会无法同时兼顾观看3个视频,对用户造成困 扰,因此,服务器可进一步将每一个视频分组中的至少两个待评估视频进行两两分组,即: 待评估视频Q1、Q2为一个视频子组,待评估视频Q2、Q3为一个视频子组,待评估视频Q1、Q3为 一个视频子组。
[0096]步骤205:针对每个视频子组生成用于指向包含有所述两个待评估视频的播放界 面的地址信息,w基于所述地址信息同步播放所述两个待评估视频,获得所述两个待评估 视频的主观评估结果。
[0097] 在本实施例中,服务器生成的地址为一个超级链接,并在对应的网页中嵌入两个 flash播放器,W对同一个视频子组中的两个待评估视频进行同步播放;在实际实施时,月良 务器将生成的地址可发送给多个终端设备,W使处于多个不同环境的用户进行主观质量评 估;或者,将生成的地址发送给一个终端设备,W使处于该终端设备前的多个用户进行主观 质量评估;
[0098] 用户基于所述地址进行主观质量评估的方式可W如现有技术中的按照M0S五个等 级进行打分,然后将主观评估结果上传至服务器。
[0099] 步骤206:分别获取待评估视频的至少一个评估参数;所述至少一个评估参数表征 视频的质量。
[0100] 在本发明实施例中,待评估视频的评估参数包括:块效应、模糊度、噪声水平、饱和 度;当然,在实际应用中,评估参数并不限于W上四种;
[0101] 运里,通过随机抽取待评估视频的一定数量(具体可依据实际需要进行设定)的 帖,仅对抽取的帖进行处理得到需要的评估参数,如此可降低复杂度;
[0102] 其中,块效应是指在视频采用分块编码时,由于粗糖量化等原因导致块与块边缘 之间产生的不连续,体现在画面上为银齿、马赛克;可通过计算所有块之间相邻像素的差值 平方和得到;
[0103] 模糊度是由粗糖量化、重叠块运动补偿等引起的,体现在画面上为边缘不够锐利, 图像结构信息减弱;可通过对图像进行sobel滤波提取边缘,按行扫描,计算边缘的宽度,求 和并平均得到;
[0104] 噪声水平是指像素上出现的随机变动,使画面看起来不干净;该参数指标的计算 方式为,对图像进行双边滤波得到残差图像,将残差图像划分成8x8的块,每个分块进一步 按3x3的滑动窗口划分成9个相互交叠的子块,求子块内像素的方差然后选取最小的4个值 进行平均,最后把图像划分成纹理区域和非纹理区域,给属于不同区域中的块分配不同的 权重并求和;
[0105] 饱和度是指色彩的鲜艳程度,也称为色彩的纯度,在一定的范围内,饱和度越高, 画面效果越好;该参数指标通过计算所有像素的彩度与明度比值的平均值得到。
[0106] 步骤207:基于所述至少一个评估参数、W及为每个评估参数预配置的权重系数获 得所述待评估视频的客观评估结果。
[0107] 在本实施例中,服务器采用线性模型,对待评估视频的至少一个评估参数及所述 至少一个评估参数预配置的权重系数进行加权求和,获得所述待评估视频的客观评估结 果。当然,在具体实施时,对客观评估结果的计算并不限于采用线性模型进行加权求和得 到。
[0108] 步骤208:基于所述待评估视频的主观评估结果及客观评估结果得到所述待评估 视频的质量评估结果。
[0109] 运里,当服务器接收到用户上传的对于待评估视频的主观评估结果后,求得自身 计算得到的客观评估结果与所述主观评估结果的平均值,即为该待评估视频的最终质量评 估结果。
[0110] 在实际应用中,为了提高主客观评估结果之间的相关性,寻找出最优的评估参数 对应的权重系数,可应用用户上传的主观评估结果对所述线性模型中的权重系数进行校 正,具体可W包括:
[0111] 获取预配置的主客观评估结果的相关系数值;运里的相关系数的具体数值可依据 实际需要进行设定,如为0.9;
[0112] 基于所述相关系数值、待评估视频的主观质量评估结果及其至少一个评估参数对 所述至少一个评估参数对应的权重系数进行系数调整,得到调整后的评估参数对应的权重 系数,W基于调整后的权重系数对待评估视频进行客观质量评估;
[0113] 运里,进行系数调整时具体可采用网格捜索法确定合适的权重系数。
[0114] 本发明实施例提供了一种视频质量评估方法,图5为本发明实施例中视频质量评 估方法的流程示意图,图6为本发明实施例中视频质量评估方法的系统框架图,如图5、图6 所示,本发明实施例中视频质量评估方法包括:
[0115] 评估发起人捜集不同竞品的视频,或者编码优化前后的对比视频,通过web界面上 传到服务器系统;服务器系统从视频提取反映内容的特征向量,并根据特征向量自动地进 行匹配和分组,生成评估任务链接,下发评估任务给观测人员;观测人员从浏览器打开链 接,同时同步地观看两个视频,并根据主观感受进行打分提交;服务器系统捜集打分并计算 出每个视频的平均主观得分,同时计算视频的客观质量分数,求两者平均,给出视频的质量 评估结果。
[0116] 其中,主观质量评估的具体实现步骤如下:
[0117] 1)提取视频每帖的SIFT特征向量,作为视频内容的独特指纹,该特征对旋转、尺度 缩放、亮度变化保持不变性,对视角变化、仿射变换、噪声也能保持一定程度的稳定性。
[0118] 2)计算特征向量两两之间的欧式距离,公式为:
[0119] p(x,y) = (E(x 广 7ιΓ2Γ(1/2);
[0120] 其中,p(x,y)表示SIFT特征向量X和SIFT特征向量y之间的欧式距离,i表示特征向 量的第i维。
[0121] 3)确定欧式距离小于所设定阔值的视频即具有相同的内容,划分为同一组。
[0122] 4)同一组视频中的视频两两成对生成链接,在网页中嵌入两个flash播放器,同步 播放两个视频。
[0123] 5)观测人员在非限制的环境下(不同的光照条件、屏幕尺寸等)观看视频,并根据 主观感受,按照M0S五个等级进行打分并提交。
[0124] 客观质量评估的具体实现步骤如下:
[0125] 1)从视频中随机抽取一定数量的帖,仅对抽取的帖进行处理,降低复杂度。
[0126] 2)计算每帖图像的客观质量指标,包括块效应、模糊度、噪声水平、饱和度。
[0127] 具体地,块效应是指在视频采用分块编码时,由于粗糖量化等原因导致块与块边 缘之间产生的不连续,体现在画面上为银齿、马赛克,该指标通过计算所有块之间相邻像素 的差值平方和得到。
[0128] 模糊度是由粗糖量化、重叠块运动补偿等引起的,体现在画面上为边缘不够锐利, 图像结构信息减弱。该指标计算方式为,对图像进行sobel滤波提取边缘,按行扫描,计算边 缘的宽度,求和并平均。
[0129] 噪声水平是指像素上出现的随机变动,使画面看起来不干净,该指标的计算方式 为,对图像进行双边滤波得到残差图像,将残差图像划分成8x8的块,每个分块进一步按3x3 的滑动窗口划分成9个相互交叠的子块,求子块内像素的方差然后选取最小的4个值进行平 均,最后把图像划分成纹理区域和非纹理区域,给属于不同区域中的块分配不同的权重并 求和。
[0130] 饱和度是指色彩的鲜艳程度,也称为色彩的纯度,在一定的范围内,饱和度越高, 画面效果越好,该指标通过计算所有像素的彩度与明度比值的平均值得到。
[0131] 3)依据为每个客观质量指标分配的权重系数,采用线性模型进行加权求和得到客 观质量分数。
[0132] 为了提高主客观评估结果之间的相关性,本实施例中,还可预设主客观评估结果 的相关系数,建立主客观评估结果之间的关联,然后通过机器学习的对客观质量拟合模型 的参数进行校正调整,寻找出最优的模型参数,最大化主客观分数之间的相关性。
[0133] 应用本发明上述实施例,自动按内容匹配及分组,提高了效率,便于对大批量视频 进行评估;通过网页下发,浏览器直接访问,降低了实施的难度;非限制的观测环境,符合真 实的用户观看条件;客观质量评估基于无参考模型,适用范围更广,实用性更强;综合了主 观质量得分和客观质量得分,弥补主观得分波动性大、客观得分与真实质量符合度不足的 缺点;建立起主客观得分之间的关联,能自动学习得到最优的拟合参数,提高主客观分数之 间的相关性。
[0134] 本发明实施例提供了一种视频质量评估装置,如图7所示,本发明实施例中视频质 量评估装置的组成包括:视频分组模块71、地址生成模块72、获取模块73及处理模块74;需 要指出的是,图7示出的仅仅是视频质量评估装置的一种示例性的逻辑功能结构,并不构成 对视频质量评估装置结构的限定,本领域技术人员基于图7示出的功能模块进行合并或拆 分,从而实现其他的功能结构。
[0135] 视频质量评估装置中的功能模块可W由服务器(如服务器或服务器集群)的硬件 资源,如处理器等计算资源、通信资源(如用于支持实现光缆、蜂窝等各种方式通信)协同实 现。图8示例性示出了视频质量评估装置80的一个可选的硬件结构示意图,包括处理器81、 输入/输出接口 83(例如显示器、键盘、触摸屏、扬声器麦克风中的一个或多个),存储介质84 W及网络接口 82,组件可W经系统总线85连接通信,其中,存储介质84中存储有可执行指 令,用于执行本发明实施例提供的视频质量评估方法。图8中示出的部件可W位于同一物理 位置或者分散设置在不同的物理位置。
[0136] W下对图7示出的视频质量评估装置各功能模块的功能进行说明。
[0137] 所述视频分组模块71,用于基于视频内容对待评估视频进行分组,每个视频分组 中包括至少两个待评估视频;每个视频分组中包括的至少两个待评估视频确认为具有相同 视频内容;
[0138] 所述地址生成模块72,用于基于视频分组结果生成用于指向包含有所述待评估视 频的播放界面的地址信息,W基于所述地址信息播放所述待评估视频,获得所述待评估视 频的主观评估结果;
[0139] 所述获取模块73,用于分别获取待评估视频的至少一个评估参数;所述至少一个 评估参数表征视频的质量;
[0140] 所述处理模块74,用于基于所述至少一个评估参数、W及为每个评估参数预配置 的权重系数获得所述待评估视频的客观评估结果;
[0141] W及,基于所述待评估视频的主观评估结果及客观评估结果得到所述待评估视频 的质量评估结果。
[0142] 在一实施例中,所述视频分组模块71,还用于分别提取每个待评估视频的尺度不 变特征变换SIFT特征向量,获得任意两个SIFT特征向量之间的欧式距离;
[0143] 确定欧式距离小于预设阔值的SIFT特征向量对应的待评估视频为具有相同视频 内容的同组视频。
[0144] 在一实施例中,所述地址生成模块72,还用于将每一个视频分组中的所述至少两 个待评估视频进行两两分组获得至少一个视频子组;每个视频子组中包括两个待评估视 频;
[0145] 针对每个视频子组生成用于指向包含有所述两个待评估视频的播放界面的地址 信息,W基于所述地址信息同步播放所述两个待评估视频,获得所述两个待评估视频的主 观评估结果。
[0146] 在一实施例中,所述处理模块74,还用于对待评估视频的至少一个评估参数及所 述至少一个评估参数预配置的权重系数进行加权求和,获得所述待评估视频的客观评估结 果。
[0147] 在一实施例中,所述处理模块74,还用于获取预配置的主客观评估结果的相关系 数值;
[0148] 基于所述相关系数值、待评估视频的主观质量评估结果及其至少一个评估参数对 所述至少一个评估参数对应的权重系数进行系数调整,得到调整后的评估参数对应的权重 系数,W基于调整后的权重系数对待评估视频进行客观质量评估。
[0149] 在本发明实施例中,所述视频质量评估装置中的视频分组模块71、地址生成模块 72、获取模块73及处理模块74,均可由服务器中的中央处理器(CPU,Cen化al Processing Unit)或数字信号处理器(DSP,Digital Si即al Processor)、或现场可编程口阵列(FPGA, Field Programmable Gate Array)、或集成电路(ASIC,App 1 i cat i on Specific Integrated Circuit)实现。
[0150] 运里需要指出的是:W上设及视频质量评估装置的描述,与上述方法描述是类似 的,同方法的有益效果描述,不做寶述。对于本发明所述视频质量评估装置实施例中未披露 的技术细节,请参照本发明方法实施例的描述。
[0151] 本领域的技术人员可W理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可W通过程 序指令相关的硬件来完成,前述的程序可W存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在 执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、随机存 取存储器(RAM,Random Access Memoir)、只读存储器(ROM,Read-Only Memoir)、磁碟或者 光盘等各种可W存储程序代码的介质。
[0152] 或者,本发明上述集成的单元如果W软件功能模块的形式实现并作为独立的产品 销售或使用时,也可W存储在一个计算机可读取存储介质中。基于运样的理解,本发明实施 例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可软件产品的形式体现出来, 该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用W使得一台计算机设备(可W 是个人计算机、终端、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而 前述的存储介质包括:移动存储设备、RAM、ROM、磁碟或者光盘等各种可W存储程序代码的 介质。
[0153] W上所述,仅为本发明的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不局限于此,任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明掲露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵 盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应W所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种视频质量评估方法,其特征在于,所述方法包括: 基于视频内容对待评估视频进行分组,每个视频分组中包括至少两个待评估视频;每 个视频分组中包括的至少两个待评估视频确认为具有相同视频内容; 基于视频分组结果生成用于指向包含有所述待评估视频的播放界面的地址信息,以基 于所述地址信息播放所述待评估视频,获得所述待评估视频的主观评估结果; 分别获取待评估视频的至少一个评估参数;所述至少一个评估参数表征视频的质量; 基于所述至少一个评估参数、以及为每个评估参数预配置的权重系数获得所述待评估 视频的客观评估结果; 基于所述待评估视频的主观评估结果及客观评估结果得到所述待评估视频的质量评 估结果。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于视频内容对待评估视频进行分 组,包括: 分别提取每个待评估视频的尺度不变特征变换SIFT特征向量,获得任意两个SIFT特征 向量之间的欧式距离; 确定欧式距离小于预设阈值的SIFT特征向量对应的待评估视频为具有相同视频内容 的同组视频。3. 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述基于视频分组结果生成用于指向 包含有所述待评估视频的播放界面的地址信息,包括: 将每一个视频分组中的所述至少两个待评估视频进行两两分组获得至少一个视频子 组;每个视频子组中包括两个待评估视频; 针对每个视频子组生成用于指向包含有所述两个待评估视频的播放界面的地址信息, 以基于所述地址信息同步播放所述两个待评估视频,获得所述两个待评估视频的主观评估 结果。4. 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述基于所述至少一个评估参数、以及 为每个评估参数预配置的权重系数获得所述待评估视频的客观评估结果,包括: 对待评估视频的至少一个评估参数及所述至少一个评估参数预配置的权重系数进行 加权求和,获得所述待评估视频的客观评估结果。5. 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括: 获取预配置的主客观评估结果的相关系数值; 基于所述相关系数值、待评估视频的主观质量评估结果及其至少一个评估参数对所述 至少一个评估参数对应的权重系数进行系数调整,得到调整后的评估参数对应的权重系 数,以基于调整后的权重系数对待评估视频进行客观质量评估。6. -种视频质量评估装置,其特征在于,所述装置包括:视频分组模块、地址生成模块、 获取模块及处理模块;其中, 所述视频分组模块,用于基于视频内容对待评估视频进行分组,每个视频分组中包括 至少两个待评估视频;每个视频分组中包括的至少两个待评估视频确认为具有相同视频内 容; 所述地址生成模块,用于基于视频分组结果生成用于指向包含有所述待评估视频的播 放界面的地址信息,以基于所述地址信息播放所述待评估视频,获得所述待评估视频的主 观评估结果; 所述获取模块,用于分别获取待评估视频的至少一个评估参数;所述至少一个评估参 数表征视频的质量; 所述处理模块,用于基于所述至少一个评估参数、以及为每个评估参数预配置的权重 系数获得所述待评估视频的客观评估结果; 以及,基于所述待评估视频的主观评估结果及客观评估结果得到所述待评估视频的质 量评估结果。7. 根据权利要求6所述的装置,其特征在于, 所述视频分组模块,还用于分别提取每个待评估视频的尺度不变特征变换SIFT特征向 量,获得任意两个SIFT特征向量之间的欧式距离; 确定欧式距离小于预设阈值的SIFT特征向量对应的待评估视频为具有相同视频内容 的同组视频。8. 根据权利要求6或7所述的装置,其特征在于, 所述地址生成模块,还用于将每一个视频分组中的所述至少两个待评估视频进行两两 分组获得至少一个视频子组;每个视频子组中包括两个待评估视频; 针对每个视频子组生成用于指向包含有所述两个待评估视频的播放界面的地址信息, 以基于所述地址信息同步播放所述两个待评估视频,获得所述两个待评估视频的主观评估 结果。9. 根据权利要求6或7所述的装置,其特征在于, 所述处理模块,还用于对待评估视频的至少一个评估参数及所述至少一个评估参数预 配置的权重系数进行加权求和,获得所述待评估视频的客观评估结果。10. 根据权利要求6或7所述的装置,其特征在于, 所述处理模块,还用于获取预配置的主客观评估结果的相关系数值; 基于所述相关系数值、待评估视频的主观质量评估结果及其至少一个评估参数对所述 至少一个评估参数对应的权重系数进行系数调整,得到调整后的评估参数对应的权重系 数,以基于调整后的权重系数对待评估视频进行客观质量评估。
【文档编号】H04N17/00GK106060537SQ201610635636
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月4日 公开号201610635636.2, CN 106060537 A, CN 106060537A, CN 201610635636, CN-A-106060537, CN106060537 A, CN106060537A, CN201610635636, CN201610635636.2
【发明人】沈招益
【申请人】腾讯科技(深圳)有限公司
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