基于H.264的无参考视频质量评估方法的研究

论文摘要

近年来,视频分享网站、IPTV数字电视、手机电视、视频监控等视频类服务大量涌现,H.264作为目前最先进的视频压缩技术,其出色的网络亲和性使得H.264在上述领域得到广泛应用。而由于视频数据在采集、压缩、传输、恢复过程中会引入各种失真,视频服务提供商迫切需要一种能实时评估视频质量的方法,在视频质量变差时及时采取措施保障其服务质量(QOS,Quality of Service)。无参考视频质量评估方法目前还没有较好的评估模型,现有的评估模型往往存在假定条件多、应用场景受限、同主观评估不相符等问题。本文针对H.264码流的无参考质量评估方法展开研究。首先从网络的不稳定传输和视频压缩这两个角度分析了视频质量损伤的原因。然后在分析已有质量评估模型的基础上,提出了一种网络状况自适应的H.264视频质量评估模型。该模型首先对H.264视频码流的网络状况进行检测,监测已知的几个影响视频质量网络状况指标,判断当前的网络质量。当网络质量很好时,认为视频的质量损伤主要原因是由于视频压缩造成的,当网络质量变差时认为视频的质量损伤主要原因是网络传输造成的。接着对两种网络质量的视频,根据两种损伤视频的特点,分别运用不同的分析方法进行质量评估。测试结果表明,该模型在满足视频质量评估实时性的同时,对视频质量的评估结果与主观评价有较好的一致性。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 视频质量评价在3G 业务上的运用
• 1.1.2 视频质量评价在IPTV 业务上的运用
• 1.2 课题来源及本文组织
• 第二章 相关技术简介
• 2.1 H.264 相关技术简介
• 2.1.1 H.264 标准简介
• 2.1.2 H.264 编解码器介绍
• 2.2 H.264 码流的网络传输
• 2.2.1 H.264 码流的基本结构
• 2.2.2 实时传输协议RTP
• 2.2.3 H.264 的RTP 协议封装
• 2.3 视频质量评估的国内外研究分析
• 2.3.1 视频主观质量评估方法
• 2.3.2 视频客观质量评估方法
• 2.3.3 评述
• 2.4 本章小结
• 第三章 视频损伤的因素研究
• 3.1 视频压缩对视频质量的损伤
• 3.1.1 视频压缩损伤产生的原因
• 3.1.2 视频压缩损伤的表现
• 3.2 网络的不稳定传输对视频质量的损伤
• 3.2.1 网络传输造成视频损伤的原因
• 3.2.2 网络传输造成视频损伤的表现
• 3.3 本章小结
• 第四章 视频码流的质量评估模型
• 4.1 引言
• 4.2 网络质量的分析
• 4.2.1 延时因素的计算
• 4.2.2 媒体丢包率的计算
• 4.3 一种改进的方块效应评估方法
• 4.3.1 方块效应的基本定义
• 4.3.2 引入视觉掩盖的方块效应
• 4.4 一种基于图像特征的网络损伤评估方法
• 4.4.1 扭曲和不规则块的测度
• 4.4.2 扭曲和不规则块群效应
• 4.5 本章小结
• 第五章 系统的设计与实现
• 5.1 系统概述
• 5.2 设计方案
• 5.3 网络质量监控模块
• 5.4 视频质量评估模块
• 5.6 本章小结
• 第六章 视频质量评估系统测试
• 6.1 改进的方块效应评估方法测试
• 6.2 网络损伤评估方法测试
• 6.3 系统测试
• 6.4 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间的学术论文
• 攻读硕士学位期间参加的科研项目