專利名稱：視頻質(zhì)量的無參評估方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種視頻質(zhì)量的無參評估方法，更具體地說，涉及一種對MPEG2視頻壓縮序列進(jìn)行視頻質(zhì)量的無參數(shù)評估的方法。
背景技術(shù)：
視頻壓縮多為有損壓縮，壓縮過程中損失的細(xì)節(jié)信息在解碼端無法完全恢復(fù)，所以視頻的壓縮噪聲估計(jì)是一個(gè)典型病態(tài)問題。目前，業(yè)內(nèi)人士通常采用峰值信噪比(PSNR)來度量壓縮視頻的視頻質(zhì)量。但是峰值信噪比是一種有參損失估計(jì)以原視頻作為參考，將經(jīng)過解碼的壓縮視頻與之比較，用其差值信號描述壓損損失。有參損失估計(jì)算法簡單且較 為精確，但其使用條件苛刻，僅適用于編碼器性能評估等有源視頻作為參考的場合。對于實(shí)際的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，是根本無法獲取無壓縮的原始場景信息；所以，也就無法使用有參損失評估算法。因此，提供一種創(chuàng)新的、高效的無參評估體系，即在沒有原視頻參考的情況下，依據(jù)壓縮視頻的參數(shù)及先驗(yàn)知識來度量視頻監(jiān)控系統(tǒng)中視頻的壓縮誤差是本領(lǐng)域亟需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種視頻質(zhì)量的無參評估方法，來解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的各種不足。根據(jù)本發(fā)明，提供一種視頻質(zhì)量的無參評估方法，包括以下步驟步驟I :從壓縮視頻數(shù)據(jù)流中提取量化參數(shù)以及量化后的離散余弦變換(DCT)系數(shù)值，由量化參數(shù)中估計(jì)出原始DCT系數(shù)的分布區(qū)間；步驟2 :將數(shù)據(jù)流中提取的DCT系數(shù)以及量化參數(shù)與訓(xùn)練集中的樣本比對，進(jìn)而估算出未壓縮時(shí)DCT系數(shù)的概率分布參數(shù)；步驟3 :對DCT系數(shù)PDF分布進(jìn)行積分，以此產(chǎn)生對壓縮噪聲的客觀估計(jì)。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，DCT系數(shù)符合拉普拉斯分布 入(U1V)
權(quán)利要求
1.ー種視頻質(zhì)量的無參評估方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟I :從壓縮視頻數(shù)據(jù)流中提取量化參數(shù)以及量化后的DCT系數(shù)值，由所述量化參數(shù)中估計(jì)出原始DCT系數(shù)的分布區(qū)間； 步驟2 :將所述數(shù)據(jù)流中提取的所述DCT系數(shù)以及所述量化參數(shù)與訓(xùn)練集中的樣本比對，進(jìn)而估算出未壓縮時(shí)DCT系數(shù)的概率分布參數(shù)； 步驟3 :對所述DCT系數(shù)PDF分布進(jìn)行積分，以此產(chǎn)生對壓縮噪聲的客觀估計(jì)。
2.如權(quán)利要求I所述的視頻質(zhì)量的無參評估方法，其特征是所述DCT系數(shù)符合拉普拉斯分布
3.如權(quán)利要求I所述的視頻質(zhì)量的無參評估方法，其特征是 以64個(gè)λ (u,v)系數(shù)組成的分布參數(shù)塊為目標(biāo)函數(shù)，將具有相同所述DCT系數(shù)分布特征的多個(gè)數(shù)據(jù)塊聚類在一起， 所述聚類算法為
4.如權(quán)利要求3所述的視頻質(zhì)量的無參評估方法，其特征是 先取出多個(gè)未壓縮測試圖像，由所述未壓縮圖像計(jì)算所述DCT系數(shù)的真實(shí)λ，將所述未壓縮圖像量化壓縮，產(chǎn)生不同的壓縮樣本，再由所述壓縮樣本估計(jì)所述DCT系數(shù)的概率分布，并且將估計(jì)出的λ與真實(shí)λ對比，計(jì)算所述估計(jì)出的λ與所述真實(shí)λ的差的均值與方差。
5.如權(quán)利要求I所述的視頻質(zhì)量的無參評估方法，其特征是 將解壓縮后的圖像塊和樣本庫對比，以提取所述DCT系數(shù)分布的λ參數(shù)，將壓縮圖像塊與先驗(yàn)知識庫樣本中壓縮參數(shù)一致的圖像塊進(jìn)行對比，首先讀取數(shù)據(jù)塊的編碼模式及所述量化參數(shù)，隨后讀入相應(yīng)的所述先驗(yàn)知識庫信息。
6.如權(quán)利要求5所述的視頻質(zhì)量的無參評估方法，其特征是 將解量化后的所述DCT系數(shù)直接與所述先驗(yàn)知識庫中的樣本對比。
7.如權(quán)利要求5所述的視頻質(zhì)量的無參評估方法，其特征是 先將預(yù)測幀完全解碼，再調(diào)用DCT變換函數(shù)，將其轉(zhuǎn)換成為所述DCT系數(shù)，所述DCT系數(shù)上的量化誤差由Inter量化表產(chǎn)生，在模塊匹配時(shí)，采用對應(yīng)的inter先驗(yàn)庫中的樣本進(jìn)行匹配。
8.如權(quán)利要求I所述的視頻質(zhì)量的無參評估方法，其特征是 估計(jì)隨機(jī)變量Xi被量化為Xi的概率，并且得到原始的所述DCT系數(shù)X的概率分布函數(shù)為
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種視頻質(zhì)量的無參評估方法，包括以下步驟步驟1從壓縮視頻數(shù)據(jù)流中提取量化參數(shù)以及量化后的DCT系數(shù)值，由量化參數(shù)中估計(jì)出原始DCT系數(shù)的分布區(qū)間；步驟2將數(shù)據(jù)流中提取的DCT系數(shù)以及量化參數(shù)與訓(xùn)練集中的樣本比對，進(jìn)而估算出未壓縮時(shí)DCT系數(shù)的概率分布參數(shù)；步驟3對DCT系數(shù)PDF分布進(jìn)行積分，以此產(chǎn)生對壓縮噪聲的客觀估計(jì)。本發(fā)明在沒有原始視頻序列參考的情況下，該方法基于對視頻先驗(yàn)知識的學(xué)習(xí)，分布參數(shù)的計(jì)算，模糊的C均值分類器，宏塊最近領(lǐng)域的匹配算法以及信噪比計(jì)算的積分算法，實(shí)現(xiàn)了對MPEG2視頻壓縮序列進(jìn)行視頻質(zhì)量的無參數(shù)評估。
文檔編號H04N7/26GK102685548SQ20121017122
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月29日
發(fā)明者宋好好, 邱梓華, 顧健 申請人:公安部第三研究所