中国海洋大学硕士论文-基于人眼视觉特性的视频质量评价模型

中国海洋大学硕士学位论文基于人眼视觉特性的视频质量评价模型姓名：纪萍申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：李洪平20090601基于人眼视觉特性的视频质量评价模型作者：纪萍学位授予单位：中国海洋大学相似文献(10条)1.期刊论文王正友.胡国胜.吴海燕.李振兴一种结合感知与融合的视频质量评价新方法-中国图象图形学报A2009,14(10)提出了一种结合人眼视觉特性(HVS)和信息融合的视频质量评价新方法.该方法是在结构相似(SSIM)方法基础之上,融合了人眼几个主要视觉特性,如对比敏感度、多通道、视觉掩盖、视觉非线性等.新方法具有SSIM算法简单、高效等特性,同时又满足人眼视觉特性,更好地反映了人的主观感受.通过VQEGPhaseI测试数据集的实验结果证明,该方法在非线性回归后相关系数、斯皮尔曼相关系数、线外率等指标均优于传统的其他视频质量评价算法,有效地提高了视频质量评价的主客观一致性.2.会议论文章颖.李均利.陈刚.卢国庆.满家巨基于结构信息和空域信息的视频质量评价方法2008本文介绍并且分析了基于结构失真的视频质量评价方法,虽然该方法明显优于PSNR和MSE,且有着良好的性能和适用范围,但它不能很好的评价低质量的、严重模糊的视频.针对这种情况,本文结合人眼视觉特性,从结构信息,空间信息两方面提出一种客观视频质量评价方法.实验表明,使用该质量评估方法测得的失真视频的客观评分与其主观评分有很好的相关性,且对低质量的、严重模糊的视频性能也比较好.3.期刊论文卢国庆.李均利.陈刚.章颖.满家巨.LUGuo-qing.LIJun-li.CHENGang.ZHANGYing.MANJia-ju对视觉敏感区域进行加权的视频质量评价方法-计算机工程与应用2009,45(15)最近Guan-HaoChen在ZhouWang提出的MSSIM方法基础上,提出了一种基于边缘结构失真的测量方法(ESSIM),但是这种方法不能够很好的直接应用到视频领域.就人类视觉系统(HVS)做了一定的研究,提出了一种考虑人眼视觉特性,考虑结构信息和对运动场景分类的视频质量评价方法(HCSSIM).实验结果表明,在压缩损失、模糊和部分椒盐噪声损失上,其评价结果要好于现有的几类通用的评价方法.4.学位论文桂振文无线网络视频评估系统2009目前在国际上，网络视频通信己经成为许多公司追求的未来电信市场目标，而无线网络视频通信的研究又是多媒体通信特别是移动视频通信的研究热点之一。从最初的话音传输到图像传输再到视频传输，多媒体交互式传输，传输业务越来越丰富多彩。视频（图像）编码技术与通信技术的发展与成熟使得通过因特网和无线网络传输视频（图像）成为了当前的一大热门领域，发展迅速，取得了很大的成功。视频（图像）传输被广泛应用于商用，军用以及航天等高科技领域，例如视频点播、网上购物、电视会议、远程教育、安防监控以及实况转播等。同时，由于有限的带宽和恶劣的通信环境，使得窄带高噪声成为无线和互联网视频通信的难点。本文研究了基于H．263视频压缩编码标准的视频评估系统若干关键问题，包括：无线网络实时传输协议、视频质量评价方法等，并且实现了基于3G无线网络视频评估实验系统。主要工作和研究成果如下：（1）分析无线网络传输的特点，提出了一种无线网络模拟测试方法。基于该测试方法模拟实际无线网络发生丢包，延时，失序三种情况。通过对这三种情况的测试来检验评估系统的实际评估效果。同时，实现了基于UDP的实时视频流传输协议，该传输协议先将视频数据打包，然后增加包括了视频包序号、视频数据的CRC校验、实际数据长度三个字段等，再作为一个完整的包传给UDP层。（2）提出一种直观运动图像与基于客观参数的视频质量评价方法。视频质量是衡量视频传输服务质量的重要指标，对其的评价表面上反映在人眼视觉感受的程度，而实际上是表征视频帧传输的实时性，正确性等。考虑了人眼对视频信号感受质量与画面运动剧烈程度之间的关系，分别讨论了反映视频质量的直观上视频清晰度和流畅度与客观上数学模型参数分析度。评价结果更符合人眼视觉特性，并且这种评价对编码具有一定的指导作用。综合以上研究，该评估系统实现了包括采集、压缩编码、传输、解码，错误检测，评估和实时显示等环节。测试结果表明，该系统的传输方法和传输格式具有通用性，评估结果具有实用性和有效性。5.学位论文高岩无线传输和转码后视频质量评价框架及其在自动测试中的应用2005在数字家庭中，通过无线网络来传输视频、音频等多媒体信息突破了空间的限制。对于大数据量的视频信号的传输，使无线信道的资源尤其紧张，而数字视频信号具有数据量大、实时性要求高的特点，这样视频信号对传输的需要和无线环境的特点之间存在着尖锐的矛盾。视频的转码技术就是针对此种情形而应运而生的，它是通过转变比特率来适应无线的带宽限制。在无线传输的条件下，转码的实现是靠牺牲视频质量为代价所换取的，那么就意味着这种牺牲存在一个度，这个度就是人眼所能接受的一个质量底线，超过这个度，人们就会认为这种视频质量是不能忍受的。本文的研究目的就是同时考虑带宽和视频质量，在两者之间找到一个平衡点，这样既可节约无线网络资源，又能够达到愉悦观看者的目的。对于视频质量的评价最直接的方法就是主观评价方法，就是让观察者根据一些规定的评价尺度或者自己的经验，对测试视频按视觉效果提出质量判断。但是单纯采用主观方法对视频质量进行评估，既不准确，也不客观，不同的人评估的结果有很大差异，这样就需要用到另外一种视频质量评价方法—客观视频质量评价方法。在过去的一段时间，提出了许多用来客观评价视频质量的计算方法，但是它们都没有考虑到人的因素，只是单纯的将原始视频序列和要比较的视频序列输入到一个算法当中，以此来衡量要比较的视频序列的质量。随着多媒体数据压缩技术的发展，视频质量评价方法的研究也进入了一个新阶段，即从以往物理意义上简单的误差统计方法转为结合人眼视觉特性的误差统计方法，最为合理的评价视频质量的方法应充分遵循人眼的视觉特性（HVS）。本文构建了一个对于转码后的视频进行客观评价的框架，并成功的将其运用到实际的软件自动测试化当中。评价框架由主机端软件、特定传输带宽的无线网络、数字媒体适配器、VQM软件、主观视频质量评价系统等组成。原始视频信号经过主机端软件进行转码处理，通过一个特定带宽的无线网络传输后，到达数字媒体适配器，再通过视频收集卡将此时的视频采集到PC，在该PC上将此目标码流和原始码流输入VQM应用软件,同时配合一个主观视频质量评价系统对VQM的参数进行适当的调整，确定出此带宽条件下的特定的评测参数，用该方法可以得到不同带宽下的评测参数。将特定参数与特定带宽相结合，就可以衡量转码并经特定带宽的无线传输后的视频质量。在该框架中我们引入了视频质量主观评价部分，增加了整体框架的灵活性和扩展性，在技术发展到一个较高的水平上，我们对于质量评价的标准以及域值就应该随之提高，这样得到另一个不同的测试结果。域值的确定就使这个框架成为一个具体的应用，域值会随技术的发展而变化，但是其核心的功能是不变的，某个具有确定域值的框架只是视频质量评价框架的一个快照，我们可以根据课题的实际情况来改变这些域值。对于域值的改变我们的操作也是极其方便的，只需进行一次主观视频质量评价部分的更新操作。最后我们将此视频质量评价框架件实际应用于软件的测试自动化之中，为测试节省了很多的时间和人力，并且简单而有效地为转码开发小组提供了测试结果，设定了阶段性的衡量标准，对于螺旋式的开发过程是非常有效的。理论分析以及实际测试的实验数据及结果证明了视频质量评价框架的有效性。6.会议论文卢国庆.李均利.陈刚.章颖.满家巨基于场景信息和结构信息的视频质量评价方法2008数字视频质量评估在视频压缩、处理以及视频通信领域中起着十分重要的作用.最近Guan-HaoChen在ZhouWang提出的MSSIM方法基础上,提出了一种基于边缘结构失真的测量方法(ESSIM),但是这种方法不能够很好的直接应用到视频领域.本文就人类视觉系统(HVS)做了一定的研究,提出了一种考虑人眼视觉特性,结构信息和根据运动信息进行场景分类的视频质量评价方法(SISD).实验结果表明,在压缩损失、模糊和部分椒盐噪声损失上,其评价结果要好于现有的几类通用的评价方法.7.学位论文李彦丽高效会议电视系统图像编解码器及视频质量智能评价的研究2002该文的工作包括两个部分.第一部分设计了一种高效的会议电视系统图像编解码器.研究并采用了与人眼视觉效应相结合的自适应条件逐次补偿编码方法.对176*144象素真彩色会议电视类图像序列,在288Kbps传输码率下,压缩比为80倍左右时,可达到PSNR35db以上,且重建图像视觉效果良好;在144Kbps传输码率下,压缩比为140倍左右时,可达到PSNR33db以上,且重建图像质量能够被人眼接受.第二部分是对视频质量智能评价算法的研究.该部分是与国外的合同项目,作者在项目中做了对算法的研究、验证测试等大量开发性工作.我们在考虑人眼视觉特性的基础上,提出了一种视频质量的智能评价算法.8.期刊论文王楠楠.李桂苓符合人眼视觉特性的视频质量评价模型-中国图象图形学报A辑2001,6(6)视频技术的发展为其质量评价提出了新的课题，但由于评价图象质量的关键在于所用视觉模型是否符合人的感知特性，因此评价图象质量必须考虑以视觉锐度、对比度敏感度、多通道结构和掩盖特性为基础的人眼视觉特性(HVS).为了使人们对基于人眼视觉特性的视频质量评价模型研究现状有所了解，介绍了几种目前比较成功的基于HVS的视频质量评价模型，并分析和总结了它们的性能，最后展望了评价模型的发展.9.学位论文黄轩符合人眼视觉特性的视频质量评价模型2009在当前视频处理领域，自动化质量评价技术扮演着重要的角色。由于视觉信息是人类获取信息的最主要途径，因此随着个人计算机、数字通信、多媒体和网络技术的发展，数字视频和图像日益成为信息最重要的载体之一，已经深入到人们的日常生活，因此深入探讨数字视频质量评价方法是非常必要的。它可以检验评价系统设计结构及算法的优劣，同时对系统优化有着重要指导作用。本文在研究了当前视频质量评估领域的工作后，提出了一种结合随机神经网络与运动矢量的新方法，并使用它对人眼视觉退化感知进行估计。实验结果在经过有效的非线性拟合很好地符合人眼视觉感受。同时，比较于其它方法，本文提出的方法更具有普适性与精确性。本文工作中包含了如下几方面的工作：1.引入了人眼视觉特性(HumanVisualSystem/HVS)模型，确定了基于图像光特性视觉感知的图像质量评价方法，即基于人眼对光特性感知程度评价图像质量，通过对HVS更为深入的研究，解决客观评价中视觉模型与主观视觉效应的偏差问题，从而使客观评价与人眼主观感觉相一致。然后介绍了研究中用到的神经网络模型，细胞神经网络最有吸引力的特征就是和人类视觉系统很多的相似性。通过特征提取与神经网络摸拟，以期解决在部分参考评测中客观评价适用范围较窄的问题。2.提出了一种符合人眼视觉特性的全参考视频质量评价方法。该方法结合人的感知特性，从视频时间和空间特征提取出发，提出了一种基于感知重要性度量的概念，并且用在视频质量客观评价中。通过对参考视频的运算进行特征提取，利用按照重要性排列获得不同视频感知信息和重要性度量，最终计算失真视频与参考视频感知信息的差异获得视频的失真度量和质量值。3.实现了基于客观视觉特性的视频质量评价模型，该模型使用了随机神经网络训练方法，并且在Windows运行环境下编制了VC/Matlab系统程序实现了该模型，在VQEGPhaseⅠ视频数据与主观DMOS打分数据基础上进行了多次实验，可以满足各种实时需求的应用。由于该算法具有良好的普适性与适中的复杂度，期望成为基于像素统计算法比如PSNR的一个扩展。10.学位论文王华兴基于结构相似的视频压缩编码研究2008随着现代通信技术的发展,人们对通信的需求已经由最初的单一语音需求转变为对多媒体的通信需求,以传送语音、数据、视频为一体的通信业务成为通信领域发展的热