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      一種視頻質(zhì)量評價(jià)方法及裝置與流程

      文檔序號:12068740閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種視頻質(zhì)量評價(jià)方法,其特征在于,包括:

      獲取視頻幀的幀參數(shù)以及終端解碼所述視頻幀的解碼復(fù)雜度信息,所述解碼復(fù)雜度信息為終端解碼所述視頻幀對應(yīng)的計(jì)算開銷值;

      通過所述幀參數(shù)與所述解碼復(fù)雜度信息,確定表征視頻幀內(nèi)容特征的狀態(tài)變量;

      基于所述狀態(tài)變量,確定所述視頻幀的內(nèi)容特征信息;

      重復(fù)執(zhí)行以上步驟,直至確定出視頻中的全部視頻幀的內(nèi)容特征信息;

      根據(jù)所述全部視頻幀的內(nèi)容特征信息,進(jìn)行視頻質(zhì)量評價(jià)。

      2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述幀參數(shù)包括視頻幀的幀頭長度、幀長以及所述視頻幀所包含的視頻塊數(shù);所述解碼復(fù)雜度信息為熵編碼、重排序、反變量和反變換,以及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、幀內(nèi)預(yù)測和幀間預(yù)測各部分涉及的計(jì)算開銷值;

      所述通過所述幀參數(shù)與所述解碼復(fù)雜度信息,確定表征視頻幀內(nèi)容特征的狀態(tài)變量,具體包括:

      獲取熵編碼過程中解碼每個(gè)碼元的平均解碼復(fù)雜度C0,重排序過程中解碼每個(gè)視頻塊的平均解碼復(fù)雜度C1,反變量和反變換過程中解碼每個(gè)視頻塊的平均解碼復(fù)雜度C2,運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、幀內(nèi)預(yù)測和幀間預(yù)測過程中每個(gè)碼元預(yù)取數(shù)據(jù)所需平均計(jì)算復(fù)雜度C3,以及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、幀內(nèi)預(yù)測和幀間預(yù)測獲取參考塊所需的計(jì)算量和將參考塊與殘差相加所需計(jì)算量C4;

      根據(jù)所述C0、C3和所述視頻幀的幀頭長度、幀長,確定表征所述視頻幀的編碼信息變化的狀態(tài)變量K;

      根據(jù)所述C1、C2、C4和所述視頻幀所包含的視頻塊數(shù),確定表征所述視頻幀的幅面或殘差變化的狀態(tài)變量B。

      3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述表征所述視頻幀的編碼信息變化的狀態(tài)變量K和所述表征所述視頻幀的幅面或殘差變化的狀態(tài)變量B滿足公式:

      <mrow> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>K</mi> <mo>=</mo> <msub> <mi>C</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>C</mi> <mn>3</mn> </msub> <mo>&times;</mo> <mfrac> <msub> <mi>L</mi> <mi>h</mi> </msub> <mi>L</mi> </mfrac> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>B</mi> <mo>=</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>C</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>C</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>C</mi> <mn>4</mn> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&times;</mo> <mi>N</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>;</mo> </mrow>

      其中,L為幀長,N為所述視頻幀所包含的視頻塊數(shù),Lh為所述視頻幀幀頭的長度。

      4.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述狀態(tài)變量,確定所述視頻幀的內(nèi)容特征信息,包括:

      對所述狀態(tài)變量與所述視頻幀的內(nèi)容特征信息進(jìn)行線性建模,所述狀態(tài)變量與所述視頻幀的內(nèi)容特征信息之間滿足公式F(K,B)=αK+βB;

      其中,所述F(K,B)表征為所述視頻幀的內(nèi)容特征信息,α和β為常數(shù)。

      5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,根據(jù)所述全部視頻幀的內(nèi)容特征信息,進(jìn)行視頻質(zhì)量評價(jià),包括:

      根據(jù)所述全部視頻幀的內(nèi)容特征信息,確定視頻中各圖像組GOP的基礎(chǔ)質(zhì)量分值;其中,所述GOP是指從一個(gè)I幀開始到下一個(gè)I幀出現(xiàn)前的視頻幀集合;

      獲取各GOP內(nèi)視頻幀的丟包集中度,其中,所述丟包集中度用于表示對應(yīng)GOP范圍內(nèi)丟包發(fā)生的集中程度;

      依據(jù)所述各GOP內(nèi)視頻幀的丟包集中度,確定各GOP的丟包失真值;

      根據(jù)各GOP的基礎(chǔ)質(zhì)量分值以及各GOP的丟包失真值,確定所述各GOP的質(zhì)量值;

      對視頻中各GOP的質(zhì)量值進(jìn)行加權(quán),得到視頻質(zhì)量值。

      6.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述丟包集中度依據(jù)對應(yīng)GOP范圍內(nèi)的第一個(gè)丟包到最后一個(gè)丟包的距離Lloss,以及該GOP內(nèi)視頻幀的總丟包數(shù)N所確定,其中,在N固定的情況下,所述丟包集中度的增長趨勢與Lloss的增長趨勢相反,在Lloss固定的情況下,所述丟包集中度的增長趨勢與N的增長趨勢相同。

      7.如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:

      利用分辨率修正因子,對所述視頻質(zhì)量值進(jìn)行修正;

      其中,所述分辨率修正因子為對視頻分辨率以及觀看所述視頻的設(shè)備分辨率進(jìn)行建模得到的數(shù)值,且所述數(shù)值在f_ratio∈(0,1]范圍內(nèi)符合正弦函數(shù)的表現(xiàn)形式,在f_ratio∈(1,+∞)范圍內(nèi)符合反向的S函數(shù)的表現(xiàn)形式;

      其中,f_ratio為觀看設(shè)備分辨率與視頻分辨率之間的比值。

      8.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:

      利用屏幕尺寸修正因子對利用分辨率修正因子修正后的視頻質(zhì)量值進(jìn)行再次修正;

      其中,所述屏幕尺寸修正因子為對觀看所述視頻的設(shè)備屏幕尺寸進(jìn)行建模得到的數(shù)值,所述屏幕尺寸修正因子滿足公式

      <mrow> <mi>M</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>min</mi> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <mi>max</mi> <mo>-</mo> <mi>min</mi> </mrow> <mrow> <mi>S</mi> <mo>_</mo> <mi>b</mi> <mi>a</mi> <mi>s</mi> <mi>e</mi> <mo>-</mo> <mi>S</mi> <mo>_</mo> <mi>min</mi> </mrow> </mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <mrow> <mi>S</mi> <mo>_</mo> <mi>t</mi> <mi>r</mi> <mi>u</mi> <mi>e</mi> <mo>-</mo> <mi>S</mi> <mo>_</mo> <mi>min</mi> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mi>max</mi> </mfrac> <mo>;</mo> </mrow>

      其中,M為屏幕尺寸修正因子,S_base為設(shè)定觀看設(shè)備屏幕的基準(zhǔn)尺寸、S_min為設(shè)定觀看設(shè)備屏幕的最小尺寸、S_true為觀看設(shè)備屏幕的實(shí)際尺寸,min為S_min對應(yīng)的視頻質(zhì)量值,max為設(shè)定觀看設(shè)備屏幕的最大尺寸對應(yīng)的視頻質(zhì)量值。

      9.一種視頻質(zhì)量評價(jià)裝置,其特征在于,包括:

      獲取單元,用于獲取視頻幀的幀參數(shù)以及終端解碼所述視頻幀的解碼復(fù)雜度信息,所述解碼復(fù)雜度信息為終端解碼所述視頻幀對應(yīng)的計(jì)算開銷值;

      處理單元,用于通過所述獲取單元獲取的所述幀參數(shù)與所述解碼復(fù)雜度信息,確定表征視頻幀內(nèi)容特征的狀態(tài)變量,基于所述狀態(tài)變量,確定所述視頻幀的內(nèi)容特征信息,并重復(fù)執(zhí)行以上步驟,直至確定出視頻中的全部視頻幀的內(nèi)容特征信息,根據(jù)所述全部視頻幀的內(nèi)容特征信息,進(jìn)行視頻質(zhì)量評價(jià)。

      10.如權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,所述幀參數(shù)包括視頻幀的幀頭長度、幀長以及所述視頻幀所包含的視頻塊數(shù);

      所述解碼復(fù)雜度信息為熵編碼、重排序、反變量和反變換,以及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、幀內(nèi)預(yù)測和幀間預(yù)測各部分涉及的計(jì)算開銷值;

      所述處理單元具體采用如下方式通過所述幀參數(shù)與所述解碼復(fù)雜度信息,確定表征視頻幀內(nèi)容特征的狀態(tài)變量:

      獲取包括熵編碼過程中解碼每個(gè)碼元的平均解碼復(fù)雜度C0,重排序過程中解碼每個(gè)視頻塊的平均解碼復(fù)雜度C1,反變量和反變換過程中解碼每個(gè)視頻塊的平均解碼復(fù)雜度C2,運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、幀內(nèi)預(yù)測和幀間預(yù)測過程中每個(gè)碼元預(yù)取數(shù)據(jù)所需平均計(jì)算復(fù)雜度C3,以及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、幀內(nèi)預(yù)測和幀間預(yù)測獲取參考塊所需的計(jì)算量和將參考塊與殘差相加所需計(jì)算量C4

      根據(jù)所述C0、C3和所述視頻幀的幀頭長度、幀長,確定表征所述視頻幀的編碼信息變化的狀態(tài)變量K;

      根據(jù)所述C1、C2、C4和所述視頻幀所包含的視頻塊數(shù),確定表征所述視頻幀的幅面或殘差變化的狀態(tài)變量B。

      11.如權(quán)利要求10所述的裝置,其特征在于,所述表征所述視頻幀的編碼信息變化的狀態(tài)變量K和所述表征所述視頻幀的幅面或殘差變化的狀態(tài)變量B滿足公式:

      <mrow> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>K</mi> <mo>=</mo> <msub> <mi>C</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>C</mi> <mn>3</mn> </msub> <mo>&times;</mo> <mfrac> <msub> <mi>L</mi> <mi>h</mi> </msub> <mi>L</mi> </mfrac> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>B</mi> <mo>=</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>C</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>C</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>C</mi> <mn>4</mn> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&times;</mo> <mi>N</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>;</mo> </mrow>

      其中,L為幀長,N為所述視頻幀所包含的視頻塊數(shù),Lh為所述視頻幀幀頭的長度。

      12.如權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,所述處理單元,具體用于采用如下方式基于所述狀態(tài)變量,確定所述視頻幀的內(nèi)容特征信息,包括:

      對所述狀態(tài)變量與所述視頻幀的內(nèi)容特征信息進(jìn)行線性建模,所述狀態(tài)變量與所述視頻幀的內(nèi)容特征信息之間滿足公式F(K,B)=αK+βB;

      其中,所述F(K,B)表征為所述視頻幀的內(nèi)容特征信息,α和β為常數(shù)。

      13.如權(quán)利要求9至12任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述處理單元,具體用于采用如下方式根據(jù)所述全部視頻幀的內(nèi)容特征信息,進(jìn)行視頻質(zhì)量評價(jià),包括:

      根據(jù)所述全部視頻幀的內(nèi)容特征信息,確定視頻中各圖像組GOP的基礎(chǔ)質(zhì)量分值,其中,所述GOP是指從一個(gè)I幀開始到下一個(gè)I幀出現(xiàn)前的視頻幀集合;

      獲取各GOP內(nèi)視頻幀的丟包集中度,其中,在N固定的情況下,所述丟包集中度的增長趨勢與Lloss的增長趨勢相反,在Lloss固定的情況下,所述丟包集中度的增長趨勢與N的增長趨勢相同;

      依據(jù)所述各GOP內(nèi)視頻幀的丟包集中度,確定各GOP的丟包失真值;

      根據(jù)各GOP的基礎(chǔ)質(zhì)量分值以及各GOP的丟包失真值,確定所述各GOP的質(zhì)量值;

      對視頻中各GOP的質(zhì)量值進(jìn)行加權(quán),得到視頻質(zhì)量值。

      14.如權(quán)利要求13所述的裝置,其特征在于,所述丟包集中度依據(jù)對應(yīng)GOP范圍內(nèi)的第一個(gè)丟包到最后一個(gè)丟包的距離L,以及該GOP內(nèi)視頻幀的總丟包數(shù)N所確定,其中,所述丟包集中度的增長趨勢與L的增長趨勢相反,與N的增長趨勢相同。

      15.如權(quán)利要求9至14任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述處理單元,還用于:

      利用分辨率修正因子,對所述視頻質(zhì)量值進(jìn)行修正;

      其中,所述分辨率修正因子為對視頻分辨率以及觀看所述視頻的設(shè)備分辨率進(jìn)行建模得到的數(shù)值,且所述數(shù)值在f_ratio∈(0,1]范圍內(nèi)符合正弦函數(shù)的表現(xiàn)形式,在f_ratio∈(1,+∞)范圍內(nèi)符合反向的S函數(shù)的表現(xiàn)形式;

      其中,f_ratio為觀看設(shè)備分辨率與視頻分辨率之間的比值。

      16.如權(quán)利要求15所述的裝置,其特征在于,所述處理單元,還用于:

      利用屏幕尺寸修正因子對利用分辨率修正因子修正后的視頻質(zhì)量值進(jìn)行再次修正;

      其中,所述屏幕尺寸修正因子為對觀看所述視頻的設(shè)備屏幕尺寸進(jìn)行建模得到的數(shù)值,所述屏幕尺寸修正因子滿足公式

      <mrow> <mi>M</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>min</mi> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <mi>max</mi> <mo>-</mo> <mi>min</mi> </mrow> <mrow> <mi>S</mi> <mo>_</mo> <mi>b</mi> <mi>a</mi> <mi>s</mi> <mi>e</mi> <mo>-</mo> <mi>S</mi> <mo>_</mo> <mi>min</mi> </mrow> </mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <mrow> <mi>S</mi> <mo>_</mo> <mi>t</mi> <mi>r</mi> <mi>u</mi> <mi>e</mi> <mo>-</mo> <mi>S</mi> <mo>_</mo> <mi>min</mi> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mi>max</mi> </mfrac> <mo>;</mo> </mrow>

      其中,M為屏幕尺寸修正因子,S_base為設(shè)定觀看設(shè)備屏幕的基準(zhǔn)尺寸、S_min為設(shè)定觀看設(shè)備屏幕的最小尺寸、S_true為觀看設(shè)備屏幕的實(shí)際尺寸,min為S_min對應(yīng)的視頻質(zhì)量值,max為設(shè)定觀看設(shè)備屏幕的最大尺寸對應(yīng)的視頻質(zhì)量值。

      17.一種視頻質(zhì)量評價(jià)裝置,其特征在于,包括:處理器和存儲器,其中,

      所述存儲器中存有計(jì)算機(jī)可讀程序;

      所述處理器通過運(yùn)行所述存儲器中的程序,以用于完成上述權(quán)利要求1至8所述的方法。

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