[发明专利]用于对帧序列的失真版本的质量进行评估的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对帧序列的失真版本的质量进行评估的方 法。

背景技术

当对图像或帧序列(如视频或电影)进行压缩时，在压缩的帧序 列中引入了失真。在有噪或失真的信道上进行的传输所引入的误差可 能是失真的另一来源。

为了评估帧序列的失真版本的质量，需要一种视频质量度量。

用于测量原始和失真版本之间的距离的公知数学度量(如均方误 差或最大绝对误差)并未考虑失真的心理学方面。也就是说，尽管可 能产生相同的失真版本和原始版本之间的测量距离，但是某些失真比 其他失真更加明显，因此对用户而言更加恼人。

此外，对于失真引入的恼人程度，失真的持续时间起重要作用。

欧洲专利申请EP 1 804 519描述了一种用于估计主观质量的视频 质量客观评估设备，所述设备包括用于导出时间/空间特征量(退化特 征量)的时间/空间特征量导出单元。

需要一种用于对帧序列的失真版本的质量进行评估的方法，能够 更好地反映人类感知系统的影响。

发明内容

这是通过一种用于对帧序列的失真版本的质量进行评估的方法来 实现的，所述方法包括权利要求1中的特征。

也就是说，所述方法包括：a)通过将序列的最后一帧中的块与所 述最后一帧的失真版本中的对应块进行比较来确定最后空间失真；b) 确定倒数第二帧中与所述最后一帧中的所述块最佳匹配的最佳匹配 块；c)通过将所确定的所述倒数第二帧中的最佳匹配块与所述倒数第 二帧的失真版本中的对应块进行比较来确定倒数第二空间失真；d)使 用所述所确定的失真来确定与所述块相关联的空间-时间感知失真值， 并使用所确定的空间-时间感知失真值来评估质量。

通过考虑与块相关联的空间失真的时间演进，能够更好地评估失 真视频的质量。

从属权利要求描述了该方法的优势实施例。

例如，使用所述所确定的空间失真包括：使用所述最后空间失真 和所述倒数第二空间失真之间的第一失真梯度。

或者，所述方法还包括：对最后一帧之前的多个帧迭代执行步骤 e)和f)；使用所确定的所有空间失真来确定所述空间-时间感知失真 值，其中，所述使用包括使用连续帧之间的失真梯度。

如果所述第一差值满足或超过阈值，则所述方法可以包括对另外 多个帧继续迭代执行步骤e)和f)。

所述方法还可以包括：对所确定的连续失真梯度之间的符号改变 次数进行计数；确定所确定的失真梯度中的最大值；以及使用所述符 号改变的次数和所述最大值来确定所述空间-时间感知失真值。

在一实施例中，将最后一帧(I6)划分为分离的块，针对每个所 述分离块来确定空间-时间感知失真值。这使得可以使用所确定的空间 -时间感知失真值来确定最后一帧的帧质量评分。

所述方法甚至可以包括：确定帧序列中每一帧的帧质量评分；确 定所确定的帧质量评分的平均值；以及使用所确定的平均值来分配所 述质量。

附图说明

在附图中示意了本发明的示例性实施例，并在以下描述中对示例 性实施例进行更详细的解释。附图中：

图1示出了要求保护的本发明的示例性实施例；

图2示出了本发明的空间-时间失真评估模块的示例性实施例；

图3示出了本发明的蓄积模块(pooling module)的示例性实施例；

图4示例性地示出了空间-时间失真管；以及

图5示例性地示出了用于对失真梯度进行时间滤波的卷积函数。

具体实施方式

图1示出了要求保护的本发明的示例性实施例。将原始视频OV输 入至运动估计模块MOES，MOES输出主要运动参数和运动向量。将 视频DV的失真版本输入至空间感知失真评估模块SPDE，SPDE输出空 间感知失真映射。每个空间感知失真映射包括与视频中的一帧中的像 素相关联的失真值。将空间感知失真映射、运动参数和运动向量输入 至空间-时间感知失真评估模块STPDE，STPDE输出空间-时间感知失 真映射STPDM。将所述空间-时间感知失真映射STPDM输入至蓄积模 块POOL，并且可以将其用于其他目的。

然后，蓄积模块POOL输出视频质量评分VQS。