JP2005527159A - 圧縮された映像データの客観的な品質を見積もる方法およびシステム - Google Patents
圧縮された映像データの客観的な品質を見積もる方法およびシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005527159A JP2005527159A JP2004507262A JP2004507262A JP2005527159A JP 2005527159 A JP2005527159 A JP 2005527159A JP 2004507262 A JP2004507262 A JP 2004507262A JP 2004507262 A JP2004507262 A JP 2004507262A JP 2005527159 A JP2005527159 A JP 2005527159A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- video data
- dct
- quantization
- frequency band
- quantization error
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N17/00—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N17/00—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details
- H04N17/004—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details for digital television systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/85—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
本発明は、もとのデータを参照せずに、符号化された映像データの品質を見積もる方法およびシステムに関する。このシステムは、圧縮された映像データをMPEG/H.263デコーダを用いて復号し、復元された映像データを生成するように設定されている。復元されたデータがイントラ符号化されたものであると特定されると、復号された(16)データは、離散コサイン変換(DCT)を受け、DCT係数の組が生成される。一方、復元された映像データの各ブロックについて、量子化ステップサイズを含む量子化行列が抽出される(24)。これに続いて、復号された映像から、DCT係数の統計的特徴が見積もられる(26)。その後、量子化に関する情報と統計的特徴とを用いて、AC係数とDC係数との両方について、平均量子化誤差が特定される(28)。最後に、この見積もられた量子化誤差が、ピーク信号対雑音比(PSNR)の計算に用いられる(28)。
Description
本発明は、圧縮された映像および画像データの品質を評価する方法およびシステムに関し、より詳細には、もとの映像または画像データを参照せずに、ピクチャーの客観的な品質、具体的にはピーク信号対雑音比(PSNR)を見積もる方法およびシステムに関するものである。
映像の専門家にとって、見る者に知覚的に最もよく訴える映像を提供することは、究極の目的である。結果として得られた画像の品質が良いか悪いかを特定する1つのやり方は、見る者の集団に、特定の映像シーケンスを見て意見を出してくれるように依頼するやり方である。映像シーケンスを分析する別の1つのやり方は、映像品質の卓越度あるいは劣化を評価する自動化された機構を提供することである。このタイプの手法は、「客観的映像品質評価(objective video quality assessment)」として知られている。
圧縮処理のピクチャー品質を測定する1つのよく知られたアプローチは、処理された画像と処理されていないもとの画像との比較を行うアプローチである(以下、「ダブルエンド測定(double−ended measurement)」と呼ぶ)。客観的なピクチャー品質の尺度を評価するために、様々な指標、すなわち、ブロック・アーティファクト指標(Block Artifact Metric;BAM)、PSNR、知覚的に重み付けされたPSNR等が使用される。とりわけ、PSNRは、あらゆるピクチャー品質を測定するのに最もよく使用されるパラメータであり、特にMPEG−2の映像ビットストリームを評価するのによく使用される。しかしながら、もとのデータ、またはもとのピクチャーと処理されたピクチャーとの間の補間が利用可能でない場合には、処理されたピクチャーともとのピクチャーとの両方へのアクセスが実現できないという点で、ダブルエンド測定は不利な点を有する。この問題を克服するべく、もとのデータが利用可能でも制御可能でもない状況で映像品質を監視するため、「シングルエンド測定(single−ended measurement)」が提案されている。ダブルエンド測定とは異なり、シングルエンド測定技術は、映像品質を評価する際、もとのピクチャーにアクセスせずに、圧縮されたピクチャーに作用する。
多くのユーザーエンド用アプリケーションは、符号化された映像または画像(ここではピクチャーと呼ぶ)の品質の見積もりを必要とする。たとえば、ユーザーエンドでは、ピクチャーを強調または後処理する必要があるかもしれない。そのような場合、制御ループ内においては、品質の尺度が必要不可欠である。したがって、本発明は、PSNR指標を用いて、圧縮されたピクチャーの客観的な品質を、もとのデータを利用せずに評価する改善された客観的な品質評価を提案するものである。
本発明は、復元されたピクチャーから直接に見積もられた統計的特徴を利用することにより、もとのデータにアクセスせずに、符号化された映像データの品質を評価する装置および方法に関する。
好ましい実施形態では、復号されたデータから、もとのデータについての統計学的モデルの精確なパラメータが見積もられ、それらが符号化パラメータすなわち量子化の情報と共に使用されて、量子化誤差したがって品質が見積もられる。
本発明の1つの側面によれば、もとのデータにアクセスせずに、符号化された映像データの品質を評価する方法が提供される。符号化された映像データの少なくとも実体ある部分が復号されて、複数のブロックを含む復元された映像データが生成される。イントラ符号化されたデータが検出されると、復元された映像データに離散コサイン変換(DCT)が実行され、少なくとも1つのDC周波数帯と少なくとも1つのAC周波数帯とを含む、DCT係数の組が生成される。復元された映像データからイントラDC精度のレベルを抽出し、その上で、そのイントラDC精度のレベルが予め決められた閾値未満であるか否かを特定することにより、イントラ符号化されたピクチャーが検出される。閾値未満である場合、復号された映像データは、イントラ符号化されたピクチャーであると特定される。その後、復元された映像データの各ブロックについて、DCT係数パラメータ(λ2)と量子化ステップサイズ(Δi,j)とが取得され、そのDCT係数パラメータと量子化ステップサイズとに基づいて、DCT係数の各組についての平均量子化誤差(D)が見積もられ、最終的に、その平均量子化誤差(D)に基づいて、ピーク信号対雑音比(PSNR)が特定される。量子化ステップサイズ(Δi,j)は、符号化された映像データに以前に実行された符号化操作で使用された符号化パラメータに、実質的に対応する。平均量子化誤差(D)の見積もりは、AC周波数帯についての平均量子化誤差(Di,j)を見積もる工程と、DC周波数帯についての平均量子化誤差(D0,0)を見積もる工程とを含み、AC周波数帯についてのDCT係数パラメータ(λ2)は、DCT係数の見積もられる2番目の積率に、計算される2番目の積率を等しくさせることにより決定される。
本発明の別の1つの側面によれば、符号化された映像データの品質を評価する装置が提供され、その装置は、符号化された映像データの少なくとも実体ある部分を復号して、復元された映像データを生成し、かつ、復号された映像データの各ブロックについて、量子化スケールステップを抽出するためのデコーダと、復元された映像データを、DC周波数帯とAC周波数帯とを含むDCT係数の組に変換するように設定された離散コサイン変換(DCT)と、復元された映像データの各ブロックについて、DCT係数パラメータ(λ2)と量子化ステップサイズ(Δi,j)とを抽出する量子化抽出器と、その量子化ステップサイズとDCT係数パラメータとに基づいて、DCT係数の各組について、平均量子化誤差(D)を見積もる統計情報見積器と、その平均量子化誤差(D)に基づいて、ピーク信号対雑音比(PSNR)を特定する計算器とを含んでいる。統計情報見積器は、AC周波数帯とDC周波数帯とについて、平均量子化誤差(D)を見積もるように動作する。AC周波数帯についてのDCT係数パラメータ(λ2)は、DCT係数の見積もられる2番目の積率に、計算される2番目の積率を等しくさせることにより決定される。この装置はさらに、復元された映像データの各ブロックにおける、イントラ符号化されたピクチャーを検出するためのピクチャー検出器を含んでいる。
本発明の上記およびその他の特徴および利点は、以下の、図面に示された好ましい実施形態のより詳細な説明から、明らかとなるであろう。図中において、多くの図に亘って、各参照符号は同一の部分を指す。図面は、必ずしも正しい縮尺で描かれてはおらず、代わりに、本発明の原理を図解することに重点が置かれている。
以下の説明では、本発明の十分な理解を与えるために、限定の目的ではなくむしろ説明の目的で、特定の構造、インターフェース、技術等の具体的な詳細が提示される。不必要な詳細事項により本発明の説明を不明りょうとしないよう、単純さおよび明確さの目的で、よく知られた装置、回路および方法についての詳細な説明は省略する。
本発明の理解を容易にするために、MPEG−2およびH.263の符号化に関する背景的な情報を説明する。一般的に、ある画像に対するMPEG−2およびH.263の符号化は、その画像を、それぞれ独立した量子化スケール値と対応付けられた16×16画素のマクロ・ブロックに分割することにより実行される。マクロ・ブロックは、8×8画素の個々のブロックにさらに分割される。それぞれの8×8画素のブロックは、離散コサイン変換(DCT)を受け、そのブロック内の64個の周波数帯のそれぞれについて、DCT係数が生成される。1つの8×8画素のブロック内のDCT係数は、その後、対応の符号化パラメータすなわち量子化重みにより除算される。1つの所与の8×8画素のブロックに対する量子化重みは、8×8の量子化行列により表される。その後、具体的には量子化スケール値その他の事項を計算に入れるために、DCT係数に追加の計算が施され、それによりMPEG−2およびH.263の符号化が完了する。
図1を参照すると、MPEG−2およびH.263規格により推奨される量子化方式が、図解的に示されている。通常、パラメータΔi,jは、量子化された係数間のステップサイズを表し、これは、平均フレーム量子化ステップQおよびMPEG量子化行列Wi,jと、以下のように関連付けられていてもよい。
しかしながら、図1に示されているように、MPEG−2およびH.263規格により推奨されるこの量子化方式は、再構成窓(reconstruction window)をαi,jだけ移動させる操作を含む。このパラメータαi,jは、ステップサイズΔi,jと以下のように関連付けられている。
当該技術分野における平均的な技術を有する者には理解されるように、あらゆる損失は量子化の段階で生じる。したがって、平均量子化ステップサイズおよび量子化行列は、圧縮されたピクチャーの品質の何らかの側面の尺度となるものであり、そのため、直接に品質の指標として用いられることもある。したがって、本発明は、PSNR指標の形式で、量子化誤差を見積もる。
図2は、本発明の実施形態が適用された、簡略化された回路図である。本発明のシステム10は、映像源12と、エンコーダ14と、デコーダ16と、品質検出器18とを含んでいる。映像源12は、テレビカメラや、特定の画像に基づいて映像データを発生させることができるその他のビデオ装置等の、いかなるタイプの映像発生装置であってもよい。エンコーダ14とデコーダ16とは、MPEG2またはH.263の映像データをそれぞれ符号化/復号するものとして当該技術分野において知られている、いかなる従来のエンコーダおよびデコーダであってもよい。検出器18は、統計分析に基づいてかつもとの映像データにアクセスせずに、圧縮されたピクチャーの客観的な品質を評価するために、復号された映像データを処理する。
図3は、本発明の実施形態に係る図1に図示されたデコーダ16および検出器18の、代表的なハードウェアを描いた図である。特に、この実施形態は、符号化された映像データがデコーダ16を介して復元された後に、映像品質を見積もるための機構を提供するものである。図3に示されているように、検出器18は、ピクチャー確認器20と、8×8DCT22と、量子化パラメータ抽出器24と、統計情報見積器26と、PSNR計算器28とを含んでいる。図3に示されている検出器18は、マイクロプロセッサ、中央処理ユニット、コンピュータ、回路カード、特定用途向け集積回路(ASIC)、およびメモリ(図示せず)を表していてもよい点に留意されたい。本発明の鍵となる原理は、PおよびBピクチャーの品質、したがって映像全体の品質は、一般的には、MPEG−2およびH.263で符号化された映像のイントラ・ピクチャーの品質と合致するという事実に依拠している。したがって、イントラ符号化されたピクチャーについてしかPSNRを見積もることができない場合でも、量子化行列および平均量子化ステップサイズはピクチャーの品質の何らかの側面を反映したものとなる傾向があるので、そのPSNRは、映像全体についての品質の指標として働く。
実際の処理においては、デコーダ16により復号された後の復号された映像データは、検出器18のピクチャー確認器20へと送られる。すると、ピクチャー確認器20は、復号された映像データが、イントラ符号化されたものであるか否かを特定する。同一の譲受人に譲渡された、「System for Extracting Coding Parameters from Video Data(映像データから符号化パラメータを抽出するシステム)」と題された米国特許第6,101,278号は、イントラ符号化された映像データを検出する方法を説明しており、その内容は、本明細書に参照により組み込まれているものとする。MPEG−2およびH.263の映像では、イントラDC精度が、イントラ符号化されたマクロ・ブロックまたはイントラ符号化されたピクチャーにおけるDCのDCT係数の量子化の粗さを制御し、8から11ビットの範囲に亘る。ここで、11ビットは、イントラDC係数中に量子化誤差が全く生じていないときに得られる、最高の値である。ほとんどの放送品質のデジタル映像では、イントラDC精度は、典型的には8に設定される。したがって、本発明においては、見積もられたイントラDC精度が11未満であれば、現在のピクチャーはイントラ符号化されたものとして特定される。
分析されている現在のピクチャーがイントラ符号化されたピクチャーである場合には、DCTブロック22は、AC周波数帯についてのDCT係数を生成するため、復号された映像データをDCT処理に通す。その後、量子化パラメータ抽出器24が、各マクロ・ブロック(Qm)に関して、画像全体についての以前の符号化操作の際に使用されたものに対応する量子化行列(Wi,j)と量子化ステップサイズとを抽出するように動作する。当該技術分野における平均的な技術を有する者には理解されるように、量子化行列は64個の項からなり、各項は重みを割り当てられている。これら64個の項は、それぞれ1から255の範囲の8ビットの整数であり、ブロック内の8×8のDCT係数に対応する。重みおよび量子化スケール値は、DCT係数のブロックについての量子化ステップサイズを決定する。同一の譲受人に譲渡された、「System for Extracting Coding Parameters from Video Data」と題された米国特許第6,101,278号は、各マクロ・ブロック(Qm)について、量子化行列(Wi,j)と量子化ステップサイズとを抽出する方法を説明しており、その内容は、本明細書に参照により組み込まれているものとする。
DCT係数の量子化行列が取得されると、統計情報見積器26により、DCT係数の統計情報の分析が実行される。ここで、原画像のDCT係数は、各AC位置(i,j)に対してDCT係数パラメータλi,jが割り当てられた、ラプラシアン分布に属するということを仮定する。符号化されたピクチャーの(i,j)番目の係数の2番目の積率Si,jの見積もりが実行され、その後、その2番目の積率をより精確に見積もるために、見積もられた2番目の積率が、DCT係数パラメータλi,jと関連付けられる。当業者には理解されるように、符号化されたデータの2番目の積率Si,jは、以下のように計算される。
ここで、Cb i,jは、ブロックbにおける(i,j)番目のAC係数であり、Nは、ピクチャー内にあるブロックの合計数である。本願出願人は、以下の数学的関係により、Si,jがλi,jと関連付けられることを求めた。
したがって、式(1)と(2)とを比較することにより、たとえもとのDCT係数にアクセスしなくとも、DCT係数パラメータλi,jを特定することができる。
ときには、高い方の周波数の係数に非常に粗い量子化が使用されたために、式(2)を用いることが、DCT係数パラメータλi,jの過剰に高い見積もりに繋がることもあり得る。そのような場合、特に高周波数の係数について、以下に示す代わりの関係を用いる。
DCT係数パラメータλi,jは、今度は式(1)と(3)とを比較することにより見積もられる。この代わりの関係は、粗い量子化がパラメータλi,jの不精確な見積もりに繋がるような、いくつかの高周波数のAC係数に対してのみ用いられる。
典型的には、λi,jの見積もりは、低周波数のAC係数に対しては式(1)と(2)とを比較することにより行われ、いくつかの高周波数のAC係数に対しては式(1)と(3)とを比較することにより行われる。シミュレーションを通じて、最初の24個のAC係数に対しては式(1)と(2)とを用い、残りのAC係数に対しては式(1)と(3)とを用いることにより、最も精確な結果が得られることが、経験的に確かめられた。
量子化パラメータと、もとのデータの分布のパラメータとを取得した後、統計情報見積器26が、フレーム全体に亘って被った平均量子化誤差を計算する。ここで、平均量子化誤差は、DC係数とAC係数との両方について計算されなくてはならない。
A.AC係数についての量子化誤差Di,jの計算
図1に示すように、(i,j)番目のAC係数については、[kΔi,j+αi,j−Δi,j/2,kΔi,j+αi,j+Δi,j/2]の区間内のすべての値が、量子化のプロセスにより、kΔi,jに丸められる点に留意されたい。このことは、量子化誤差に繋がる。すなわち、このデータの平均自乗誤差は、これらの区間すべてに亘って誤差を合計することにより、つまり、各区間について誤差を見出し、これらの区間すべてに亘ってその誤差を合計することにより、得ることができる。このことは、数学的には以下のように記述され得る。
式(4)は、ゼロ未満のすべての区間に亘る誤差の合計と、ゼロより大きいすべての区間に亘る誤差の合計と、ゼロ周辺を中心とする区間に亘る誤差との、3つの部分からなっている。式(4)は、積分を解くことにより、以下のように単純化できる。
したがって、この単純化された式(5)を用いて、λi,jの精確な見積もりと量子化ステップサイズΔi,jとに基づいて、AC係数の誤差を見積もることができる。
B.DC係数についての量子化誤差D0,0の計算
DC係数についての量子化誤差D0,0の計算は、参照により本明細書にその内容が組み込まれている米国特許第6,101,278号で説明されている。D0,0は、イントラDC精度の情報から、直接に見積もられる。
その後、PSNR計算器28が、統計情報見積器26によって取得された平均量子化誤差を用いて、PSNRを特定する。PSNRの値は、映像品質のあらゆる劣化を評価するのに用いることができ、以下の式を用いて計算することができる。
図4は、本発明の実施形態に従った、映像品質見積もりの動作ステップを図示したフローチャートである。処理ブロックおよび判断ブロックは、デジタル信号処理回路または特定用途向け集積回路(ASIC)といったような、機能的に等価な回路によって実行される工程を表し得る点に留意されたい。このフローチャートは、いかなる特定のプログラミング言語の構文を示したものでもない。むしろ、このフローチャートは、当該技術分野における平均的な技術を有する者が、特定の装置における必要な処理を実行する回路またはコンピュータ・ソフトウェアを作製するのに必要とする、機能情報を図示したものである。
デコーダ14から出力された復号された映像を受信すると、ステップ100において、復号された映像がイントラ符号化されたものであるか否かを各マクロ・ブロックについて特定するために、ピクチャー・タイプ確認器20により、8×8ブロックのDC精度の計算が実行される。イントラ符号化されたピクチャーは、圧縮されていないピクチャー、またはP型およびB型の符号化されたピクチャーとは異なる、独特の統計的特徴を有する点に留意されたい。分析されている現在のピクチャーがイントラ符号化されたピクチャーであることが特定された後のステップ120では、検出されたイントラ符号化されたピクチャーが、DCTブロック22によってDCT変換に通され、映像データのAC周波数帯についてのDCT係数が生成される。ステップ140では、量子化パラメータ抽出器24が、各フレームについて、以前の符号化操作の際に使用されたものに対応する量子化行列を抽出するように動作する。量子化行列(Wi,j)を抽出する処理は、上記に引用した米国特許第6,101,278号で説明されている。量子化パラメータ抽出器24はさらに、各マクロ・ブロックについて、量子化ステップサイズ/スケールを抽出するように動作する。
その後、ステップ160において、式(1)と(2)とに基づいて、AC係数について、DCT係数の統計情報であるλ2 i,jの見積もりが実行される。ステップ160
でDCT係数の統計情報λ2 i,jを特定した後、ステップ180において、式(5)を用いて平均AC量子化誤差が見積もられる。平均DC量子化誤差は、表1に示すように、イントラDC精度から直接に見積もられる。式(6)に示すように、ACおよびDC量子化誤差が平均され、全体的な量子化誤差が取得される。最後に、ステップ200において、式(7)を用いてPSNRが計算される。
でDCT係数の統計情報λ2 i,jを特定した後、ステップ180において、式(5)を用いて平均AC量子化誤差が見積もられる。平均DC量子化誤差は、表1に示すように、イントラDC精度から直接に見積もられる。式(6)に示すように、ACおよびDC量子化誤差が平均され、全体的な量子化誤差が取得される。最後に、ステップ200において、式(7)を用いてPSNRが計算される。
上記のとおり説明してきたピーク信号対雑音比(PSNR)を計算するシステムおよび方法の好ましい実施形態から、当業者には、システムの一定の利点が実現されたことが明らかに分かるであろう。本発明によれば、もとの映像を参照せずに、圧縮された映像のPSNRを、ピクチャー品質の評価に用いることができる。本発明の好ましい実施形態を図解し説明してきたが、当業者には、様々な変更が可能であり、本発明の真の範囲から逸脱することなく、構成要素を等価の要素に交換することも可能であることが理解されよう。加えて、中核的な範囲から逸脱せずに、特定の状況および本発明の教示に適合化するために、多くの変更を行うこともできる。したがって、本発明は、本発明を実行するために考えられた最良のモードとして開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明は、特許請求の範囲に基づく技術的範囲によりカバーされるあらゆる実施形態を含むよう意図されたものである。
Claims (15)
- 符号化された映像データの品質を評価する方法であって、
前記符号化された映像データの少なくとも実体ある部分を復号して、複数のブロックを含む復元された映像データを生成する工程と、
前記復元された映像データに離散コサイン変換(DCT)を実行して、少なくとも1つのDC周波数帯と少なくとも1つのAC周波数帯とを含む、DCT係数の組を生成する工程と、
前記復元された映像データの各ブロックについて、DCT係数パラメータと量子化ステップサイズとを取得する工程と、
前記DCT係数パラメータと前記量子化ステップサイズとに基づいて、前記DCT係数の各組について、平均量子化誤差を見積もる工程と、
前記平均量子化誤差に基づいて、ピーク信号対雑音比(PSNR)を計算する工程とを含むことを特徴とする方法。 - 前記平均量子化誤差を見積もる前記工程が、前記AC周波数帯についての平均量子化誤差を見積もる工程と、前記DC周波数帯についての平均量子化誤差を見積もる工程とを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記DCT係数の見積もられる2番目の積率に、計算される2番目の積率を等しくさせることにより、前記AC周波数帯についての前記DCT係数パラメータが決定されることを特徴とする請求項5記載の方法。
- 前記量子化ステップサイズが、前記符号化された映像データに以前に実行された符号化操作で使用された符号化パラメータに、実質的に対応するものであることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記復元された映像データに前記DCTを実行する前記工程が、該復元された映像データの各ブロックにおいて、イントラ符号化されたピクチャーが検出された際に実行されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記イントラ符号化されたピクチャーが、
前記復元された映像データから、イントラDC精度のレベルを抽出する工程と、
該イントラDC精度のレベルが予め決められた閾値未満であるときに、該復元された映像データを前記イントラ符号化されたピクチャーとして特定する工程とに従って検出されることを特徴とする請求項10記載の方法。 - 符号化された映像データの品質を評価する装置であって、
前記符号化された映像データの少なくとも実体ある部分を復号して、復元された映像データを生成し、かつ、該復号された映像データの各ブロックについて、量子化スケールステップを抽出するためのデコーダと、
前記復元された映像データを、DC周波数帯とAC周波数帯とを含むDCT係数の組に変換するように設定された、離散コサイン変換(DCT)と、
前記復元された映像データの各ブロックについて、DCT係数パラメータと量子化ステップサイズとを抽出する量子化抽出器と、
前記量子化ステップサイズと前記DCT係数パラメータとに基づいて、前記DCT係数の各組について、平均量子化誤差を見積もる統計情報見積器と、
前記平均量子化誤差に基づいて、ピーク信号対雑音比(PSNR)を特定する計算器とを備えていることを特徴とする装置。 - 前記量子化ステップサイズが、前記符号化された映像データに以前に実行された符号化操作で使用された符号化パラメータに、実質的に対応するものであることを特徴とする請求項12記載の装置。
- 符号化された映像データの品質を評価するシステムであって、
コンピュータ読取可能なコードを記憶させるためのメモリと、
前記メモリに動作可能に接続された処理装置とを備えており、
該処理装置が、
前記符号化された映像データの少なくとも実体ある部分を復号して、複数のブロックを含む復元された映像データを生成し、
前記復元された映像データに離散コサイン変換(DCT)を実行して、少なくとも1つのDC周波数帯と少なくとも1つのAC周波数帯とを含む、(i,j)番目のDCT係数の組を生成し、
前記復元された映像データの各ブロックについて、DCT係数パラメータと量子化ステップサイズとを取得し、
前記DCT係数パラメータと前記量子化ステップサイズとに基づいて、前記DCT係数の各組について、平均量子化誤差を見積もり、
前記平均量子化誤差に基づいて、ピーク信号対雑音比(PSNR)を計算するように設定されていることを特徴とするシステム。 - 前記処理装置は、前記復元された映像データがイントラ符号化されたピクチャーであると特定された際に、前記復元された映像データへの前記DCTを実行するものであることを特徴とする請求項14記載のシステム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10/155,211 US7092448B2 (en) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | Method and system for estimating no-reference objective quality of video data |
PCT/IB2003/001995 WO2003101121A1 (en) | 2002-05-24 | 2003-05-13 | A method and system for estimating objective quality of compressed video data |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005527159A true JP2005527159A (ja) | 2005-09-08 |
Family
ID=29549015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004507262A Withdrawn JP2005527159A (ja) | 2002-05-24 | 2003-05-13 | 圧縮された映像データの客観的な品質を見積もる方法およびシステム |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7092448B2 (ja) |
EP (1) | EP1512298A1 (ja) |
JP (1) | JP2005527159A (ja) |
KR (1) | KR20050004862A (ja) |
CN (1) | CN1656823A (ja) |
AU (1) | AU2003224392A1 (ja) |
WO (1) | WO2003101121A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011199380A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-10-06 | Kddi Corp | 映像品質の客観画質評価装置および自動監視装置 |
US9641848B2 (en) | 2013-07-04 | 2017-05-02 | Fujitsu Limited | Moving image encoding device, encoding mode determination method, and recording medium |
KR20180020238A (ko) * | 2015-06-24 | 2018-02-27 | 넷플릭스, 인크. | 비디오 시퀀스들의 고유 해상도들의 결정 |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100531566B1 (ko) * | 1997-10-23 | 2005-11-29 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 화상 복호화 장치 |
US7194630B2 (en) * | 2002-02-27 | 2007-03-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Information processing apparatus, information processing system, information processing method, storage medium and program |
CN1282107C (zh) * | 2005-01-07 | 2006-10-25 | 北京北大方正电子有限公司 | 一种对图像进行快速压缩和解压缩的方法 |
EP1729529A1 (en) * | 2005-06-02 | 2006-12-06 | BRITISH TELECOMMUNICATIONS public limited company | Video signal loss detection |
CA2632403C (en) * | 2005-12-05 | 2015-05-26 | British Telecommunications Public Limited Company | Video quality measurement |
JP2009522971A (ja) * | 2006-01-10 | 2009-06-11 | ノキア コーポレイション | 拡張可能ビデオ符号化のための切換型フィルタアップサンプリング機構 |
US8831089B1 (en) * | 2006-07-31 | 2014-09-09 | Geo Semiconductor Inc. | Method and apparatus for selecting optimal video encoding parameter configurations |
KR101037940B1 (ko) * | 2007-01-30 | 2011-05-30 | 삼성전자주식회사 | 압축 영상의 화질 검출장치 및 방법 |
US7884869B2 (en) * | 2007-04-30 | 2011-02-08 | Motorola Mobility, Inc. | Assignment of pixel element exposure times in digital camera modules and mobile communication devices |
US20090010341A1 (en) * | 2007-07-02 | 2009-01-08 | Feng Pan | Peak signal to noise ratio weighting module, video encoding system and method for use therewith |
KR101439484B1 (ko) * | 2007-12-20 | 2014-09-16 | 삼성전자주식회사 | 잡음을 고려하여 영상을 복호화하는 방법 및 장치 |
EP2106154A1 (en) * | 2008-03-28 | 2009-09-30 | Deutsche Telekom AG | Audio-visual quality estimation |
US8090216B2 (en) * | 2008-04-16 | 2012-01-03 | Aptina Imaging Corporation | Image noise level estimation from JPEG data |
CN101605260B (zh) * | 2009-06-25 | 2011-05-18 | 武汉大学 | 压缩视频超分辨率重建中构建代价函数的方法 |
JP2011019135A (ja) * | 2009-07-09 | 2011-01-27 | Sony Corp | 画像受信装置、画像受信方法および画像送信装置 |
US20110158309A1 (en) * | 2009-12-28 | 2011-06-30 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for determining reproduction accuracy of decompressed video |
US8493499B2 (en) * | 2010-04-07 | 2013-07-23 | Apple Inc. | Compression-quality driven image acquisition and processing system |
CN101883283B (zh) * | 2010-06-18 | 2012-05-30 | 北京航空航天大学 | 一种基于saqd域的立体视频码率控制方法 |
US9686515B2 (en) * | 2011-12-09 | 2017-06-20 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method and apparatus for detecting quality defects in a video bitstream |
JP2015505196A (ja) | 2011-12-15 | 2015-02-16 | トムソン ライセンシングThomson Licensing | ビデオ品質測定のための方法及び装置 |
CN105681784B (zh) * | 2016-01-20 | 2018-07-06 | 中山大学 | 一种基于h264/avc视频的psnr盲估计方法 |
US11095896B2 (en) | 2017-10-12 | 2021-08-17 | Qualcomm Incorporated | Video coding with content adaptive spatially varying quantization |
KR102257016B1 (ko) * | 2018-11-27 | 2021-05-26 | 에스케이텔레콤 주식회사 | 무기준 화질 평가 방법 및 장치 |
US11153582B2 (en) * | 2019-01-17 | 2021-10-19 | Brightcove Inc. | Optimal multi-codec ABR ladder design |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5790717A (en) * | 1993-10-26 | 1998-08-04 | Bell Communications Research Inc. | Apparatus and method for predicting subjective quality of compressed images |
US6011868A (en) * | 1997-04-04 | 2000-01-04 | Hewlett-Packard Company | Bitstream quality analyzer |
US6067118A (en) * | 1997-12-16 | 2000-05-23 | Philips Electronics North America Corp. | Method of frame-by-frame calculation of quantization matrices |
US6101278A (en) * | 1998-01-30 | 2000-08-08 | Philips Electronics North America Corp. | System for extracting coding parameters from video data |
GB9822094D0 (en) * | 1998-10-09 | 1998-12-02 | Snell & Wilcox Ltd | Improvements in data compression |
US6577764B2 (en) * | 2001-08-01 | 2003-06-10 | Teranex, Inc. | Method for measuring and analyzing digital video quality |
US6810083B2 (en) * | 2001-11-16 | 2004-10-26 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and system for estimating objective quality of compressed video data |
US7170933B2 (en) * | 2002-12-13 | 2007-01-30 | International Business Machines Corporation | Method and system for objective quality assessment of image and video streams |
-
2002
- 2002-05-24 US US10/155,211 patent/US7092448B2/en active Active
-
2003
- 2003-05-13 JP JP2004507262A patent/JP2005527159A/ja not_active Withdrawn
- 2003-05-13 KR KR10-2004-7018964A patent/KR20050004862A/ko not_active Application Discontinuation
- 2003-05-13 EP EP03720819A patent/EP1512298A1/en not_active Withdrawn
- 2003-05-13 AU AU2003224392A patent/AU2003224392A1/en not_active Abandoned
- 2003-05-13 WO PCT/IB2003/001995 patent/WO2003101121A1/en not_active Application Discontinuation
- 2003-05-13 CN CNA038117657A patent/CN1656823A/zh active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011199380A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-10-06 | Kddi Corp | 映像品質の客観画質評価装置および自動監視装置 |
US8737486B2 (en) | 2010-03-17 | 2014-05-27 | Kddi Corporation | Objective image quality assessment device of video quality and automatic monitoring device |
US9641848B2 (en) | 2013-07-04 | 2017-05-02 | Fujitsu Limited | Moving image encoding device, encoding mode determination method, and recording medium |
KR20180020238A (ko) * | 2015-06-24 | 2018-02-27 | 넷플릭스, 인크. | 비디오 시퀀스들의 고유 해상도들의 결정 |
KR102016273B1 (ko) | 2015-06-24 | 2019-08-29 | 넷플릭스, 인크. | 비디오 시퀀스들의 고유 해상도들의 결정 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7092448B2 (en) | 2006-08-15 |
KR20050004862A (ko) | 2005-01-12 |
US20030219070A1 (en) | 2003-11-27 |
AU2003224392A1 (en) | 2003-12-12 |
CN1656823A (zh) | 2005-08-17 |
WO2003101121A1 (en) | 2003-12-04 |
WO2003101121A8 (en) | 2005-03-17 |
EP1512298A1 (en) | 2005-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2005527159A (ja) | 圧縮された映像データの客観的な品質を見積もる方法およびシステム | |
US6810083B2 (en) | Method and system for estimating objective quality of compressed video data | |
US8848061B2 (en) | Image and video quality assessment | |
JP5043856B2 (ja) | 映像品質測定 | |
US7170933B2 (en) | Method and system for objective quality assessment of image and video streams | |
EP1937002B1 (en) | Method and device for estimating the image quality of compressed images and/or video sequences | |
CN101715146B (zh) | 压缩视频质量评价方法及评价系统 | |
US7382932B2 (en) | Image processing apparatus and method, and computer program and computer-readable storage medium | |
US6990146B2 (en) | Method and system for detecting intra-coded pictures and for extracting intra DCT precision and macroblock-level coding parameters from uncompressed digital video | |
Sheikh et al. | Blind quality assessment for JPEG2000 compressed images | |
JP2006511113A (ja) | 選択されたマクロブロックにおける動き推定のスキップを伴うビデオエンコーディング | |
US20120207212A1 (en) | Visually masked metric for pixel block similarity | |
Turaga et al. | No reference PSNR estimation for compressed pictures | |
KR100621003B1 (ko) | 디지털 영상 데이터의 복호화 방법 | |
MX2014007041A (es) | Metodo y aparato para medicion de calidad de video. | |
WO2010103112A1 (en) | Method and apparatus for video quality measurement without reference | |
JP4309703B2 (ja) | 符号化誤差推定装置 | |
KR101557164B1 (ko) | 영상화질 평가 장치 및 방법 | |
JP4031231B2 (ja) | 符号化パラメータの解析装置 | |
Zhai | On blind quality assessment of JPEG images | |
Søgaard et al. | No-reference video quality assessment using MPEG analysis | |
JP4384629B2 (ja) | 符号化誤差測定装置および符号化誤差測定プログラム | |
JP4133788B2 (ja) | 符号化誤差推定方法および符号化誤差推定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060512 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20070405 |