視頻編碼中圖像質(zhì)量評價方法的研究.pdf

1、近年來，隨著計算機的普及和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人們生活中需要存儲、傳輸和處理的視頻信息數(shù)量越來越多，許多針對信息壓縮、信息傳輸?shù)臄?shù)字視頻壓縮技術(shù)也隨之應(yīng)運而生。目前國際上比較主流的視頻編碼技術(shù)有MPEG2、MPEG4和H.264，我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的AVS(音視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn))也逐漸成熟并走向市場。 AVS視頻標(biāo)準(zhǔn)采用了與H.264類似的技術(shù)框架，包括DcT變換、系數(shù)量化、熵編碼、幀內(nèi)預(yù)測、幀間預(yù)測、環(huán)路濾波等。雖說二者的技術(shù)框架在

2、總體上是類似的，但在具體的技術(shù)實現(xiàn)上存在差別，這就造成二者在編解碼上的性能存在差異。本論文分別從主觀和客觀兩個方面對兩個標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，其中客觀實驗是采用PSNR(峰值信號比)法計算編碼前后的視頻圖像質(zhì)量的損傷度，而主觀實驗是采用DSCQs(雙刺激連續(xù)質(zhì)量分級法)對編碼前后的視頻圖像進(jìn)行評分。實驗證明在PSNR客觀方法上，H.264的編碼性能優(yōu)于AVS標(biāo)準(zhǔn)，但是這并不能代表人眼的主觀感受，主觀方法的結(jié)論表明兩個標(biāo)準(zhǔn)各自有其特點，對于不同特

3、點的視頻序列，二者的性能各有優(yōu)劣。在主客觀方法的實驗基礎(chǔ)上，本文深入比較兩個標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)特點，并對每個技術(shù)特點造成的圖像質(zhì)量差異進(jìn)行了研究。 目前，在數(shù)字視頻質(zhì)量的客觀測試仍然沒有公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，本論文從視頻圖像的特性出發(fā)，考慮三個參量對視頻壓縮前后圖像質(zhì)量的影響：亮度表現(xiàn)度、空間細(xì)節(jié)度和時間細(xì)節(jié)度，并在其中引入人眼視覺系統(tǒng)(HVS)，建立了一個新型的評價數(shù)字視頻圖像質(zhì)量的客觀模型：TSOAM(Three stimulus Qua

4、lityAssement Method)。從客觀和主觀實驗上對這個模型進(jìn)行分析，實驗證明三個參量能分別反映視頻圖象的某個壓縮特性，最后采用SPSS統(tǒng)計分析軟件對三個分量進(jìn)行線性回歸分析，得到回歸關(guān)系式：TSQAM=2.9-5.2<'*>空間細(xì)節(jié)度-5.8<'*>時間細(xì)節(jié)度+1.8<'*>亮度表現(xiàn)度。驗證結(jié)果表明相比于現(xiàn)在流行的PSNR法，它同主觀實驗的相關(guān)性達(dá)到了0.8以上，而PSNR法只有0.6左右，所以TSOAM模型更能符合人眼的主