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ITU-R BT.1788 建 议 书 1 ITU-R BT.1788 建 议 书 对 多 媒 体 应 用 中 视 频 质 量 的 主 观 评 估 方 法 (ITU-R 102/6 号 研 究 课 题 ) (2007 年 ) 范 围 数 字 广 播 系 统 允 许 提 供 多 媒 体 和 数 据 广 播 应 用, 包 括 视 频 音 频 静 态 图 像 文 本 和 图 表 本 建 议 书 规 定 评 估 多 媒 体 应 用 视 频 质 量 的 非 交 互 式 主 观 评 估 方 法 国 际 电 联 无 线 电 通 信 全 会, 考 虑 到 a) 许 多 国 家 正 在 引 入 数 字 广 播 系 统 ; b) 利 用 数 字 广 播 系 统, 已 经 引 入 或 计 划 引 入 包 括 视 频 音 频 静 态 图 像 文 本 图 表 等 的 多 媒 体 和 数 据 广 播 服 务 ; c) 多 媒 体 服 务 将 涉 及 广 播 基 础 设 施, 其 特 点 是 可 能 使 用 固 定 或 移 动 接 收 机 固 定 和 可 变 的 帧 速 率 不 同 的 图 像 格 式 先 进 的 视 频 编 解 码 丢 包 等 ; d) 有 必 要 规 定 性 能 要 求, 并 验 证 为 各 项 带 有 性 能 要 求 的 服 务 而 考 虑 的 技 术 解 决 方 案 的 适 宜 性 ; e) 这 种 验 证 将 主 要 涉 及 在 受 控 条 件 下 对 视 频 质 量 的 主 观 评 估 ; f) 在 ITU-R BT.500 建 议 书 中 规 定 的 主 观 评 估 方 法 可 以 用 于 多 媒 体 应 用 ; g) 除 了 在 ITU-R BT.500 建 议 书 中 规 定 的 那 些 主 观 评 估 方 法 外, 还 可 使 用 其 它 的 主 观 评 估 方 法 ; h) 采 用 标 准 方 法 在 不 同 实 验 室 间 实 现 信 息 交 换 是 十 分 重 要 的 ; 建 议 1 测 试 的 一 般 方 法, 即 在 附 件 1 中 所 述 的 图 像 质 量 评 估 的 评 定 尺 度 和 观 测 条 件, 应 用 于 实 验 室 实 验, 并 且 只 要 可 能, 可 用 于 多 媒 体 应 用 中 的 运 营 评 估 ; 2 在 所 有 的 测 试 报 告 中 都 应 对 测 试 配 置 测 试 材 料 观 测 者 和 方 法 做 全 面 描 述 ; 3 为 了 促 进 不 同 实 验 室 之 间 的 信 息 交 换, 应 依 据 附 件 2 中 详 述 的 统 计 方 法 对 收 集 到 的 数 据 进 行 处 理

2 ITU-R BT.1788 建 议 书 注 1 适 于 多 媒 体 应 用 中 视 频 质 量 主 观 评 估 的 视 频 材 料 库, 需 由 无 线 电 通 信 第 6 研 究 组 做 进 一 步 完 善 附 件 1 评 估 方 法 描 述 1 引 言 许 多 国 家 已 着 手 部 署 数 字 广 播 系 统, 它 将 允 许 提 供 包 括 视 频 音 频 静 态 图 像 文 本 和 图 表 等 在 内 的 多 媒 体 和 数 据 广 播 应 用 需 要 标 准 的 主 观 评 估 方 法 来 规 定 性 能 要 求, 并 验 证 为 各 项 应 用 而 考 虑 的 技 术 解 决 方 案 的 适 宜 性 主 观 方 法 是 必 要 的, 原 因 是 它 们 提 供 了 测 量 法, 允 许 业 界 更 直 接 地 预 测 最 终 用 户 的 反 应 广 播 系 统 需 要 交 付 明 显 不 同 于 当 前 在 用 的 多 媒 体 应 用 : 信 息 通 过 固 定 与 / 或 移 动 接 收 机 访 问 ; 帧 速 率 可 以 是 固 定 的, 或 者 是 可 变 的 ; 可 能 的 图 像 尺 寸 变 化 范 围 很 大 ( 即 从 SQCIF 到 HDTV); 典 型 地, 视 频 与 嵌 入 的 音 频 文 本 与 / 或 语 音 相 关 ; 视 频 可 以 通 过 先 进 的 视 频 编 解 码 器 来 处 理 ; 并 且 理 想 的 观 测 距 离 很 大 程 度 上 取 决 于 应 用 在 ITU-R BT.500 建 议 书 中 规 定 的 主 观 评 估 方 法 应 在 这 一 新 的 背 景 下 应 用 此 外, 可 以 采 用 新 的 方 法 完 成 对 多 媒 体 系 统 的 调 查, 以 满 足 用 户 对 多 媒 体 领 域 特 性 的 要 求 本 建 议 书 描 述 评 估 多 媒 体 应 用 视 频 质 量 的 非 交 互 式 主 观 评 估 方 法 这 些 方 法 可 用 于 不 同 目 的, 包 括 但 不 限 于 : 算 法 的 选 择 对 视 听 系 统 性 能 的 评 定, 以 及 在 视 听 连 接 期 间 对 视 频 质 量 等 级 进 行 评 估 与 本 建 议 书 相 关 的 术 语 和 定 义 请 参 见 附 件 1 的 附 录 3 2 共 性 2.1 观 测 条 件 表 1 列 出 了 建 议 的 观 测 条 件 所 用 的 显 示 器 尺 寸 和 类 型 应 符 合 正 在 调 查 的 应 用 由 于 多 媒 体 应 用 中 使 用 了 若 干 种 显 示 技 术, 因 此, 所 有 有 关 评 估 中 所 用 显 示 器 的 相 关 信 息 ( 例 如 制 造 商 型 号 和 规 范 ), 都 应 予 以 报 告 当 使 用 基 于 个 人 电 脑 的 系 统 来 展 示 序 列 时, 还 应 报 告 系 统 的 特 性 ( 例 如 视 频 显 示 卡 ) 表 2 显 示 了 一 个 有 关 正 在 测 试 的 多 媒 体 系 统 配 置 数 据 记 录 的 例 子 如 果 通 过 使 用 特 定 的 解 码 器 - 播 放 器 组 合 来 获 取 测 试 图 像, 那 么 这 些 图 像 必 须 独 立 于 特 有 的 外 观, 以 便 获 得 匿 名 的 显 示 器 有 必 要 确 保 质 量 评 估 不 受 原 始 环 境 知 识 的 影 响

ITU-R BT.1788 建 议 书 3 当 测 试 中 评 估 的 系 统 使 用 降 低 的 图 形 格 式 时, 例 如 CIF SIF 或 QCIF 等, 应 在 显 示 屏 的 一 个 窗 口 上 显 示 片 段 屏 幕 上 背 景 的 颜 色 应 为 50% 的 灰 色 (1) 观 测 距 离 表 1 用 在 多 媒 体 质 量 评 估 中 的 建 议 的 观 测 条 件 参 数 设 置 限 制 的 :1-8 H 非 限 制 的 : 取 决 于 观 测 者 的 喜 好 屏 幕 最 高 亮 度 70-250 cd/m 2 非 活 动 屏 幕 亮 度 与 最 高 亮 度 之 比 0.05 当 在 完 全 黑 暗 的 屋 内 仅 显 示 黑 色 等 级 时, 屏 幕 亮 度 与 相 应 的 白 色 等 级 峰 值 之 比 0.1 (2) 图 形 监 视 器 背 景 亮 度 与 图 形 亮 度 峰 值 之 比 (3) 背 景 色 度 (2) 屋 内 背 景 亮 度 (1) (2) (3) 观 测 距 离 通 常 取 决 于 应 用 该 值 表 示 允 许 最 大 可 察 觉 失 真 的 设 置, 对 某 些 应 用, 允 许 更 高 值 或 者 取 决 于 应 用 对 PC 监 视 器, 背 景 色 度 应 尽 可 能 接 近 显 示 器 的 白 点 色 度 0.2 D 65 20 lux 表 2 测 试 中 的 多 媒 体 系 统 的 配 置 参 数 规 范 显 示 器 类 型 显 示 器 尺 寸 视 频 显 示 卡 制 造 商 型 号 图 像 信 息 2.2 源 信 号 源 信 号 直 接 提 供 基 准 图 形 以 及 测 试 中 的 系 统 的 输 入 源 片 段 的 质 量 应 尽 可 能 高 作 为 一 个 指 导 原 则, 视 频 信 号 应 使 用 YUV(4:2:2 4:4:4 格 式 ) 或 RGB(24 或 32 位 ) 记 录 于 多 媒 体 文 件 中 当 实 验 者 有 兴 趣 对 来 自 不 同 实 验 室 的 结 果 进 行 比 较 时, 需 要 使 用 一 组 公 共 的 源 片 段, 以 消 除 更 大 的 变 化 源

4 ITU-R BT.1788 建 议 书 2.3 测 试 材 料 的 选 择 测 试 场 景 的 数 目 和 类 型 对 解 释 主 观 评 估 的 结 果 而 言 是 至 关 重 要 的 某 些 过 程 可 能 导 致 大 多 数 片 段 相 同 程 度 的 损 伤 在 这 种 情 况 下, 用 少 量 片 段 ( 例 如 两 个 ) 获 得 的 结 果 应 提 供 一 个 有 意 义 的 评 价 不 过, 新 的 系 统 常 常 具 有 一 定 的 影 响, 这 很 大 程 度 上 取 决 于 场 景 或 片 段 内 容 在 这 种 情 况 下, 应 选 定 测 试 场 景 的 数 目 和 类 型, 以 便 为 标 准 的 节 目 编 排 提 供 合 理 的 概 括 此 外, 应 为 测 试 中 的 系 统 选 定 关 键 但 不 太 过 度 的 材 料 不 太 过 度 这 个 短 语 指 的 是, 场 景 可 以 仍 是 标 准 电 视 节 目 编 排 内 容 可 想 象 的 组 成 部 分 有 关 场 景 复 杂 度 的 一 个 有 用 提 示 可 由 其 空 间 和 时 间 感 知 特 性 来 提 供 在 附 件 1 的 附 录 1 中, 对 空 间 和 时 间 感 知 特 性 的 测 量 有 更 详 细 的 陈 述 2.4 条 件 和 锚 定 的 范 围 由 于 大 多 数 评 估 方 法 对 范 围 变 化 和 观 测 条 件 分 布 是 敏 感 的, 因 此 判 断 会 议 应 包 括 变 化 因 素 的 全 部 范 围 不 过, 这 可 能 与 更 加 严 格 的 范 围 近 似, 通 过 提 出 某 些 可 能 成 为 尺 度 极 限 的 条 件 这 些 可 以 作 为 例 子 而 陈 述, 并 确 定 为 最 大 的 极 限 ( 直 接 锚 定 ) 或 分 布 于 整 个 会 议 中, 并 且 不 被 确 定 为 最 大 的 极 限 ( 间 接 锚 定 ) 可 能 的 话, 应 使 用 大 的 质 量 范 围 2.5 观 测 者 筛 选 后 的 观 测 者 数 目 应 至 少 为 15 他 们 应 当 不 是 专 家, 在 某 种 意 义 上, 他 们 与 图 形 质 量 没 有 直 接 利 害 关 系, 只 是 作 为 其 日 常 工 作 的 一 部 分, 并 且 他 们 不 是 经 验 丰 富 的 评 估 者 在 会 议 召 开 前, 应 使 用 斯 内 伦 (Selle) 或 朗 多 (Ladolt) 视 力 表, 对 观 测 者 进 行 ( 校 正 ) 标 准 视 觉 灵 敏 度 筛 选, 并 使 用 特 别 选 择 的 视 力 表 ( 如 Ishihara), 进 行 标 准 颜 色 视 觉 筛 选 需 要 的 评 估 者 数 目 依 采 用 的 测 试 程 序 的 敏 感 度 和 可 靠 性 而 定, 并 取 决 于 所 追 求 效 果 的 期 望 大 小 实 验 者 应 尽 可 能 详 细 地 包 括 其 评 估 小 组 成 员 的 特 点, 以 利 于 对 该 因 素 做 进 一 步 研 究 提 供 的 建 议 数 据 可 以 包 括 : 职 业 类 别 ( 例 如 广 播 机 构 职 员 大 学 学 生 办 公 室 工 作 人 员 ) 性 别 和 年 龄 范 围 2.6 评 估 说 明 应 仔 细 向 评 估 者 介 绍 评 估 方 法 损 伤 类 型 或 可 能 出 现 的 质 量 因 子 等 级 评 定 尺 度 时 间 安 排 等 除 了 那 些 在 测 试 中 使 用 但 具 备 可 比 灵 敏 度 的 训 练 片 段 外, 展 示 待 评 估 损 伤 范 围 和 类 型 的 训 练 片 段 应 与 场 景 一 同 使 用 2.7 实 验 设 计 实 验 者 接 下 来 要 选 择 实 验 的 设 计 方 法, 以 便 实 现 特 定 的 成 本 和 精 度 目 标 最 好 是 在 实 验 中 至 少 包 括 两 份 复 制 品 ( 即 相 同 条 件 下 的 重 复 试 验 ) 重 复 使 计 算 个 体 的 可 靠 性 变 得 可 能, 而 且 如 果 必 要, 从 某 些 对 象 中 放 弃 不 可 靠 的 结 果 此 外, 重 复 确 保 测 试 中 的 学 习 效 果 在 某 种 程 度 上 能 够 得 以 平 衡 通 过 在 各 次 测 试 会 议 开 始 之 时 包 括 一 些 虚 拟 陈 述, 可 以 在 处 理 学 习 效 果 过 程 中 获 得 进 一 步 的 改 进 这 些 条 件 应 是 有 代 表 性 的 陈 述, 在 会 议 的 后 期 予 以 显 示 在 对 测 试 结 果 进 行 统 计 分 析 过 程 中, 不 考 虑 初 步 的 陈 述

ITU-R BT.1788 建 议 书 5 会 议 是 一 系 列 的 陈 述, 不 应 超 过 半 个 小 时 当 测 试 多 个 场 景 或 算 法 时, 场 景 或 算 法 的 陈 述 次 序 应 是 随 机 的 可 能 要 对 随 机 的 次 序 进 行 修 改, 以 便 确 保 相 同 场 景 或 相 同 算 法 不 会 出 现 在 紧 邻 的 时 间 段 中 ( 即 连 续 地 出 现 ) 3 评 估 方 法 利 用 ITU-R BT.500 建 议 书 中 的 方 法, 可 以 对 多 媒 体 系 统 的 视 频 性 能 进 行 检 测 3.1 提 供 了 选 定 方 法 的 列 表 3.2 描 述 了 另 一 种 方 法, 称 为 SAMVIQ, 它 利 用 了 多 媒 体 领 域 的 特 性, 并 可 用 于 多 媒 体 系 统 的 性 能 评 估 3.1 ITU-R BT.500 建 议 书 中 的 方 法 以 下 ITU-R BT.500 建 议 书 中 的 方 法, 应 用 于 评 估 多 媒 体 系 统 的 视 频 质 量 如 ITU-R BT.500 建 议 书 附 件 1 4 中 所 述 的 双 刺 激 损 伤 尺 度 (DSIS) 方 法 如 ITU-R BT.500 建 议 书 附 件 1 5 中 所 述 的 双 刺 激 连 续 质 量 尺 度 (DSCQS) 方 法 如 ITU-R BT.500 建 议 书 附 件 1 6.1 中 所 述 的 单 刺 激 (SS) 方 法 如 ITU-R BT.500 建 议 书 附 件 1 6.2 中 所 述 的 刺 激 - 比 较 (SC) 方 法 如 ITU-R BT.500 建 议 书 附 件 1 6.3 中 所 述 的 单 刺 激 连 续 质 量 评 估 (SSCQE) 方 法 3.2 多 媒 体 视 频 质 量 (SAMVIQ) 的 主 观 评 估 在 该 方 法 中, 观 测 者 准 许 使 用 一 个 片 段 的 若 干 个 版 本 当 所 有 版 本 都 经 观 测 者 评 定 后, 可 对 之 后 的 片 段 内 容 进 行 评 估 不 同 版 本 可 由 观 测 者 通 过 计 算 机 图 形 接 口 随 机 选 择 根 据 需 要, 观 测 者 可 以 停 止 评 审 并 修 改 某 个 片 段 各 个 版 本 的 评 分 该 方 法 包 括 一 个 显 性 基 准 ( 即 未 经 处 理 的 ) 片 段, 以 及 相 同 片 段 的 若 干 个 版 本, 这 些 版 本 包 括 经 处 理 的 和 未 经 处 理 的 ( 即 隐 含 基 准 ) 片 段 片 段 的 各 个 版 本 都 单 独 显 示, 并 使 用 一 个 类 似 于 在 DSCQS 方 法 中 使 用 的 连 续 质 量 尺 度 来 评 价 因 此, 该 方 法 在 功 能 上 与 利 用 随 机 访 问 的 单 刺 激 方 法 十 分 类 似, 但 只 要 观 测 者 想 要 观 测, 他 就 可 以 观 测 显 性 基 准, 这 使 得 该 方 法 类 似 于 使 用 一 个 基 准 的 方 法 SAMVIQ 质 量 评 估 方 法 使 用 连 续 质 量 尺 度, 以 提 供 对 视 频 片 段 内 在 质 量 的 测 量 各 个 观 测 者 在 从 0 到 100 评 级 的 连 续 尺 度 上 移 动 一 个 滑 条, 该 连 续 尺 度 用 5 个 线 性 排 列 的 质 量 项 目 来 注 释 ( 很 好 好 一 般 差 很 差 ) 逐 个 场 景 地 进 行 质 量 评 估 ( 见 图 1), 包 括 显 性 基 准 隐 含 基 准 和 各 种 各 样 的 算 法

6 ITU-R BT.1788 建 议 书 为 更 好 地 理 解 这 一 方 法, 定 义 了 以 下 特 定 词 汇 : 场 景 : 视 听 内 容 ; 片 段 : 综 合 处 理 过 或 未 经 处 理 的 场 景 ; 算 法 : 一 种 或 多 种 图 像 处 理 方 法 3.2.1 显 性 隐 含 的 基 准 与 算 法 评 估 方 法 通 常 包 括 质 量 锚, 以 稳 定 结 果 在 SAMVIQ 方 法 中, 出 于 以 下 原 因, 考 虑 了 两 个 高 质 量 锚 已 经 完 成 的 一 些 测 试 表 明, 可 以 使 用 显 性 基 准 来 最 大 限 度 地 缩 小 分 值 的 标 准 差, 而 不 使 用 隐 含 的 基 准 或 不 使 用 基 准 尤 其 是 对 多 媒 体 数 字 信 号 编 解 码 器 性 能 的 评 估, 最 好 使 用 显 性 基 准 来 获 得 最 可 靠 的 结 果 为 了 评 估 基 准 的 内 在 质 量, 也 可 加 上 隐 含 基 准, 而 不 是 显 性 参 考, 原 因 是 陈 述 是 匿 名 的, 并 且 是 经 过 处 理 的 片 段 显 性 名 称 基 准 会 对 大 约 30% 的 观 测 者 产 生 影 响 这 些 观 测 者 对 显 性 基 准 可 能 给 出 最 高 分 (100 分 ), 而 该 分 值 总 的 说 来 有 别 于 隐 含 基 准 对 应 的 分 值 值 得 注 意 的 是, 当 没 有 可 用 的 基 准 时, 测 试 仍 有 可 能 进 行, 但 标 准 的 偏 差 会 显 著 增 大 SAMVIQ 方 法 适 用 于 多 媒 体 内 容, 原 因 是 它 可 能 结 合 图 像 处 理 的 不 同 特 点, 例 如 多 媒 体 数 字 信 号 编 解 码 器 类 型 图 像 格 式 比 特 率 时 间 更 新 图 像 缩 放 等 算 法 这 个 名 称 总 结 了 这 些 特 点 的 其 中 一 个 特 点 或 其 组 合 3.2.2 测 试 条 件 在 场 景 期 间, 临 界 点 的 变 化 是 受 到 限 制 的, 原 因 是 在 其 它 方 法 ( 提 供 一 个 综 合 分 值, 如 单 刺 激 方 法 ) 隐 含 使 用 的 相 同 规 则 后 选 择 同 样 的 内 容 最 大 的 片 段 观 测 期 为 10 秒 或 15 秒, 对 获 得 稳 定 的 和 可 靠 的 质 量 分 值 而 言, 这 已 足 够 应 使 用 专 用 的 解 码 器 - 播 放 器 或 其 产 品 的 屏 幕 拷 贝, 以 保 持 适 当 的 显 示 性 能 3.2.3 测 试 机 构 a) 如 图 1 所 示, 逐 个 场 景 地 进 行 测 试 b) 对 当 前 场 景, 可 能 以 任 何 次 序 来 播 放 任 何 片 段, 并 为 其 打 分 每 个 片 段 都 可 以 多 次 播 放 和 打 分 c) 从 一 个 场 景 到 另 一 个 场 景, 对 片 段 的 访 问 是 随 机 的, 防 止 观 测 者 试 图 根 据 已 排 好 的 次 序 以 完 全 相 同 的 方 式 来 做 出 判 定 实 际 上, 在 一 个 测 试 中, 算 法 的 次 序 仍 保 持 相 同, 以 便 简 化 对 结 果 的 分 析 和 陈 述 只 有 来 自 相 同 按 钮 的 相 应 访 问 是 随 机 的 d) 对 第 一 次 观 测, 当 前 的 片 段 必 须 在 打 分 之 前 全 部 播 放 过 ; 否 则, 可 能 立 即 打 分 和 停 止 e) 为 测 试 下 一 个 场 景, 必 须 为 当 前 场 景 的 所 有 片 段 打 分 f) 为 完 成 测 试, 必 须 为 所 有 场 景 的 所 有 片 段 打 分

ITU-R BT.1788 建 议 书 7

8 ITU-R BT.1788 建 议 书 SAMVIQ 方 法 通 过 软 件 来 实 现 除 了 图 1 中 所 示 的 访 问 按 钮, 播 放 停 止 下 一 个 场 景 和 上 一 个 场 景 按 钮 都 是 必 需 的, 以 便 允 许 观 测 者 管 理 不 同 场 景 的 表 述 ( 例 如, 参 见 附 件 1 的 附 录 2) 当 观 测 者 已 给 出 一 个 分 值, 那 么 应 在 该 场 景 对 应 的 访 问 按 钮 下 方 显 示 出 来 当 一 个 片 段 的 所 有 不 同 版 本 都 已 经 过 评 级 时, 仍 允 许 观 测 者 对 分 值 进 行 比 较, 并 且 如 有 必 要, 可 以 对 分 值 进 行 修 改 不 必 评 估 当 前 的 整 个 片 段, 原 因 是, 在 第 一 遍 观 测 中, 已 经 突 出 了 大 的 差 别 附 件 2 数 据 表 述 与 分 析 1 摘 要 信 息 为 了 复 制 测 试 或 比 较 不 同 测 试 的 结 果, 需 要 提 供 有 关 测 试 环 境 的 精 确 数 据 因 此, 如 表 3 所 示, 建 议 报 告 有 关 测 试 环 境 的 信 息 表 3 测 试 摘 要 信 息 方 法 名 称 显 示 技 术 显 示 器 的 参 考 名 称 最 大 亮 度 等 级 (cd/m²) 黑 色 亮 度 等 级 (cd/m²) 黑 色 等 级 设 置 :PLUGE( 前 面 所 述 可 察 觉 的 黑 色 等 级 距 离 门 限 =8) 否 则 表 示 门 限 值 背 景 亮 度 等 级 (cd/m²) 亮 度 (lux) 观 测 距 离 : 不 受 限 制 的 : 在 显 示 器 之 前 受 限 制 的 :H 显 示 器 尺 寸 ( 对 角 线, 以 英 寸 表 示 ) 宽 / 高 显 示 比 显 示 格 式 ( 行 与 列 的 数 目 ) 图 像 输 入 格 式 ( 行 与 列 的 数 目 ) 图 像 输 出 格 式 (1) ( 行 与 列 的 数 目 ) 白 色 色 温 :D65 否 则 白 色 彩 色 坐 标 (x,y) 有 效 观 测 者 数 目 (1) 当 处 理 输 入 图 像 时, 例 如 在 显 示 器 上 重 新 调 节 输 入 图 像 时, 需 要 该 信 息

ITU-R BT.1788 建 议 书 9 显 示 特 性 可 能 影 响 测 试 结 果 其 它 信 息, 例 如 亮 度 响 应 ( 百 万 分 之 一 的 保 真 度 ) 和 基 色, 应 对 平 板 显 示 器 提 出 要 求 视 频 片 段 的 特 性 对 设 计 测 试 或 解 释 其 结 果 而 言 是 重 要 的 如 附 件 1 的 附 录 1 所 述, 建 议 报 告 空 间 - 时 间 特 性 该 信 息 应 在 视 频 材 料 库 中 收 集 适 于 多 媒 体 应 用 中 视 频 质 量 主 观 评 估 的 测 试 片 段 时 加 以 考 虑 2 分 析 方 法 分 析 方 法 是 ITU-R BT.500 建 议 书 附 件 2 2 中 所 述 的 那 些 方 法 3 观 测 者 的 筛 选 对 附 件 1 3.1 中 列 举 的 方 法, 筛 选 程 序 如 ITU-R BT.500 建 议 书 附 件 2 2.3 所 述 下 一 节 描 述 对 SAMVIQ 的 筛 选 不 过, 该 程 序 可 用 于 SS DSIS 和 DSCQS 方 法 该 程 序 执 行 起 来 比 ITU-R BT.500 建 议 书 中 有 关 那 些 方 法 的 相 应 的 筛 选 程 序 更 简 单 3.1 SAMVIQ 筛 选 程 序 各 观 测 者 必 须 用 稳 定 的 和 相 关 的 方 法 来 对 各 个 场 景 和 算 法 的 质 量 大 幅 下 降 做 出 判 断 舍 弃 准 则 依 据 所 有 观 测 者 对 某 个 给 定 测 试 会 议 的 平 均 分 来 验 证 某 个 观 测 者 分 值 的 一 致 程 度 与 在 DSQCS 方 法 中 一 样, 在 SAMVIQ 方 法 中, 可 以 考 虑 所 有 算 法 ( 隐 含 的 基 准 低 锚 经 编 码 的 片 段 ) 判 定 准 则 基 于 测 试 的 所 有 观 测 者 相 应 的 平 均 分 对 应 的 单 个 分 值 相 关 性 3.2 皮 尔 森 相 关 质 量 尺 度 与 观 测 者 分 值 范 围 之 间 的 关 系 被 认 为 是 线 性 的, 以 便 应 用 皮 尔 森 相 关 主 要 目 的 是, 如 果 某 个 观 测 者 的 分 值 与 整 个 测 试 会 议 所 有 观 测 者 的 平 均 分 一 致, 那 么 用 一 种 简 单 的 方 法 来 验 证 隐 含 的 基 准 被 认 为 是 高 质 量 的 锚 如 果 包 括 了 低 的 和 高 的 锚, 那 么 它 们 提 高 了 相 关 值, 观 测 者 之 间 的 相 关 偏 移 值 反 而 降 低 了 rxy (, ) = xi yi i 1 i 1 xy = = i i i= 1 2 2 x i y i 2 i= 1 2 i= 1 x i y i i= 1 i= 1

10 ITU-R BT.1788 建 议 书 其 中 : x i : 表 示 三 个 参 数 ( 算 法, 比 特 率, 场 景 ) 所 有 观 测 者 的 平 均 分 ; y i : 对 同 样 的 三 个 参 数, 某 个 观 测 者 的 单 个 分 值 ; : ( 算 法 数 目 ) ( 场 景 数 目 ); i: { 多 媒 体 数 字 信 号 编 解 码 器 数 目, 比 特 率 数 目, 场 景 数 目 } 3.3 斯 皮 尔 曼 等 级 相 关 即 使 不 认 为 质 量 尺 度 与 观 测 者 分 值 范 围 之 间 的 关 系 是 线 性 的 1, 也 可 以 应 用 斯 皮 尔 曼 等 级 相 关 6 R xi i= 1 rxy (, ) = 1 3 ( ) R( y ) 2 其 中 : x i : 对 三 个 参 数 ( 算 法 比 特 率 场 景 ) 所 有 观 测 者 的 平 均 分 ; y i : 对 相 同 的 三 个 参 数, 某 个 观 测 者 的 单 个 分 值 ; : ( 算 法 数 目 ) ( 场 景 数 目 ); R(x i 或 y i ): 排 列 次 序 ; i: { 编 解 码 数 目 比 特 率 数 目 场 景 数 目 } i 3.4 放 弃 一 名 测 试 观 测 者 的 最 终 舍 弃 标 准 根 据 以 下 条 件, 为 了 放 弃 观 测 者, 执 行 斯 皮 尔 曼 等 级 和 皮 尔 森 相 关 : IF [ 均 值 (r)- 标 准 差 (r)] > 最 大 相 关 门 限 (MCT) 舍 弃 门 限 = 最 大 相 关 门 限 (MCT) ELSE 舍 弃 门 限 =[ 均 值 (r)- 标 准 差 (r)] IF [r( 观 测 者 i)] > 舍 弃 门 限 THEN 不 放 弃 测 试 的 观 测 者 i ELSE 放 弃 测 试 的 观 测 者 i 其 中 : r= 最 小 ( 皮 尔 森 相 关, 斯 皮 尔 曼 等 级 相 关 ) 均 值 (r): 测 试 的 所 有 观 测 者 相 关 的 平 均 值 标 准 差 (r): 测 试 的 所 有 观 测 者 相 关 的 标 准 差 最 大 相 关 门 限 (MCT)=0.85 最 大 相 关 门 限 值 0.85 对 SAMVIQ 和 DSCQS 方 法 是 有 效 的, 否 则, 对 SS 和 DSIS 方 法 必 须 考 虑 最 大 相 关 门 限 值 0.7 1 通 常, 皮 尔 森 相 关 结 果 非 常 接 近 斯 皮 尔 曼 相 关 结 果

ITU-R BT.1788 建 议 书 11 附 件 1 的 附 录 1 空 间 和 时 间 信 息 测 量 以 下 给 出 的 空 间 和 时 间 信 息 测 量 法 为 完 整 测 试 片 段 上 的 各 个 帧 单 独 赋 值 在 时 间 序 列 值 中, 该 结 果 通 常 将 在 某 种 程 度 上 有 所 变 化 以 下 给 出 的 感 知 信 息 测 量 法 用 最 大 函 数 ( 片 段 的 最 大 值 ) 消 除 了 这 种 可 变 性 可 以 对 可 变 性 本 身 开 展 有 益 的 研 究, 例 如, 逐 帧 形 式 的 空 间 - 时 间 信 息 图 在 测 试 片 段 上 使 用 信 息 分 发 也 允 许 用 场 景 剪 辑 对 场 景 进 行 更 好 的 评 估 空 间 感 知 信 息 (SI): 是 一 种 通 常 用 于 表 示 图 形 空 间 细 节 数 量 的 测 量 法 它 通 常 高 于 空 间 上 更 复 杂 的 场 景 它 并 不 意 味 着 是 一 种 信 息 熵 测 量 法, 也 与 通 信 理 论 中 定 义 的 信 息 无 关 空 间 感 知 信 息 SI 基 于 Sobel 滤 波 器 在 时 间 (F ), 各 个 视 频 帧 ( 亮 度 平 面 ) 首 先 用 Sobel 滤 波 器 [Sobel(F )] 进 行 滤 波 然 后, 计 算 各 个 经 Sobel 滤 波 器 滤 除 后 的 帧 中 像 素 的 标 准 差 (std space ) 为 视 频 片 段 中 各 个 帧 重 复 该 操 作, 产 生 场 景 空 间 信 息 的 时 间 序 列 选 择 时 间 序 列 (max time ) 中 的 最 大 值, 以 表 示 场 景 的 空 间 信 息 内 容 该 过 程 可 以 用 方 程 式 的 形 式 来 表 示 : SI = max time {std space [Sobel(F )]} 时 间 感 知 信 息 (TI): 是 一 种 通 常 用 于 表 示 视 频 片 段 时 间 变 化 次 数 的 测 量 法 它 通 常 高 于 高 速 运 动 的 片 段 它 并 不 意 味 着 是 一 种 信 息 熵 测 量 法, 也 与 通 信 理 论 中 定 义 的 信 息 无 关 时 间 信 息 测 量 法 TI, 当 作 所 有 i 和 j 的 空 间 (std space ) 上 的 标 准 差 最 大 时 间 值 (max time ) 来 计 算 TI = max time {std space [M (i, j)]} 其 中,M (i,j) 指 的 是 帧 中 相 同 位 置 上 各 像 素 之 间 的 差 异, 但 属 于 两 个 随 后 的 帧, 就 是 说 : M (i, j) = F (i, j) F 1 (i, j) 其 中,F (i, j) 是 时 间 上 第 帧 第 i 行 和 第 j 列 处 的 像 素 注 1 对 包 含 场 景 剪 辑 的 场 景, 可 以 给 定 两 个 值 : 在 一 个 值 中, 时 间 信 息 测 量 法 中 包 括 了 场 景 剪 辑, 在 另 一 个 值 中, 测 量 法 不 包 括 场 景 剪 辑

12 ITU-R BT.1788 建 议 书 附 件 1 的 附 录 2 SAMVIQ 接 口 举 例 附 件 1 的 附 录 3 术 语 和 定 义 Algorithm( 算 法 ) AVI CCD CI 一 项 或 多 项 图 像 处 理 操 作 音 频 视 频 交 错 电 荷 耦 合 器 件 置 信 区 间

ITU-R BT.1788 建 议 书 13 CIF 通 用 中 间 格 式 (H.261 建 议 书 中 为 视 频 电 话 定 义 的 图 形 格 式 :352 行 288 像 素 ) CRT DSCQS DSIS LCD MOS SC PDP PS 阴 极 射 线 管 使 用 连 续 质 量 尺 度 方 法 的 双 刺 激 使 用 缺 损 尺 度 方 法 的 双 刺 激 液 晶 显 示 器 平 均 评 分 法 刺 激 比 较 方 法 等 离 子 显 示 板 节 目 片 段 QCIF 四 分 之 一 CIF 格 式 (H.261 建 议 书 中 为 视 频 电 话 定 义 的 图 形 格 式 :176 行 144 像 素 ) SAMVIQ Sequece( 片 段 ) Scee( 场 景 ) S/N SI SIF SP SQCIF SS SSCQE std TI TP TS VTR 多 媒 体 视 频 质 量 的 主 观 评 估 经 综 合 处 理 或 未 经 处 理 的 场 景 视 听 内 容 信 噪 比 空 间 信 息 标 准 中 间 格 式 [ISO 11172(MPEG-1) 中 定 义 的 图 形 格 式 :352 行 288 像 素 25 帧 / 秒 和 352 行 240 像 素 30 帧 / 秒 ] 同 时 表 述 子 QCIF 单 刺 激 法 使 用 连 续 质 量 评 估 方 法 的 单 刺 激 标 准 差 时 间 信 息 测 试 表 述 测 试 会 议 磁 带 录 像 机