流媒體視訊質量評價(單刺激連續質量評價方法)
Stefan Winkler等人在論文《Video Quality Evaluation for Internet Streaming Applications》中,介紹了流媒體視訊質量評價的方法,以及他們的研究結果,在此記錄一下。
注:本文中使用了單刺激連續質量評價方法(SSCQE),很有參考價值。
參與測試的序列如下表所示。注:這些序列可真是夠長的!
表1是流媒體(Streaming)格式(360x288)
表2是電影(film)格式(844x360)
本實驗考慮2種損傷:
1.視訊壓縮損傷
2.網路傳輸損傷
模型如下圖所示。
本實驗考慮了以下編碼方式:
• Windows Media Video 8
• Real Video 8
• ISO MPEG-42 (Microsoft implementation)
實驗序列的設定如下表所示。注:PLR,Packet Loss Rate,丟包率。
主觀質量評價
本實驗考慮以下2種主觀質量評價方法:
1.單刺激連續質量評價方法(SSCQE,這個方法比較不常見,但是還是挺重要的)
2.雙刺激損傷標度法(DSIS)
質量評價軟體打分模組如下圖所示。一個是單刺激的,一個是雙刺激的。
實驗安排如下圖所示。可見實驗量還是挺大的。
顯示其使用15” Sony SDM-S51。其屬性如下表所示。
校準和黑電平調整後,測得如下螢幕屬性:
實驗室設定如下圖所示:
一共20個非專家人員(絕大部分是大學生)參加了實驗。
實驗資料分析
幾種方法的測試區間如下所示:
SSCQE streaming(0-100):8.5
SSCQE film(0-100):9.5
DSIS(0-5):0.33
SSCQE和DSIS之間的關係如下圖所示。
該圖可以擬合出一個關係式:SSCQE = 18.9×DSIS − 0.9
SSCQE實驗結果如下圖所示。橫座標是時間,縱座標是MOS。灰線外面有一個矩形代表該處有95%的置信區間。
下面兩張圖顯示了編碼器比較的結果。橫座標是一種編碼器的SSCQE的分數,縱座標則是另一種編碼器的SSCQE的分數。
圖7是流媒體內容的對比,字母和表1中的序列的字母是相對應的。小的斜體字母代表256kbps位元速率的結果。大的粗體字代表512kbps位元速率的結果。
圖8中電影內容的對比,點代表512kbps位元速率的結果,叉代表1Mbps位元速率的結果。
將本次試驗的資料用於Genista’s Stream PQoS 軟體。得到一個無參考視訊質量評價方法。該方法主觀和客觀之間的關係如下圖所示。
該方法的效能如下所示。