KR101595875B1 - 멀티미디어 품질 평가 방법 및 장치 - Google Patents

멀티미디어 품질 평가 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 멀티미디어 품질 평가 방법 및 장치에 대해 개시한다. 방법은, 멀티미디어 시퀀스의 비디오의 기준 품질 및 상기 비디오의 최종 품질, 및 상기 멀티미디어 시퀀스의 오디오의 기준 품질 및 상기 오디오의 최종 품질을 획득하는 단계; 상기 비디오의 기준 품질 및 상기 오디오의 기준 품질에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질을 결정하는 단계; 상기 비디오의 기준 품질, 상기 비디오의 최종 품질, 상기 오디오의 기준 품질, 및 상기 오디오의 최종 품질에 따라, 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값을 결정하는 단계; 및 상기 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질 및 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정하는 단계를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 방법 및 장치는 멀티미디어 시퀀스의 왜곡을 직접적으로 반영할 수 있고, 사람의 주관적 느낌과 일치하며, 따라서 멀티미디어 품질을 정확하고 효과적으로 평가할 수 있다.

Description

멀티미디어 품질 평가 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR EVALUATING MULTIMEDIA QUALITY}
본 발명은 멀티미디어 분야에 관한 것이며, 특히 멀티미디어 품질 평가 방법 및 장치에 관한 것이다.
네트워크 기술이 발전하고 새로운 세대의 멀티미디어가 출현함에 따라, 비디오 온 커맨드, 웹 텔레비전, 화상통화 등이 광대역 네트워크의 메인 서비스가 되었고, 이러한 서비스들은 3세대(3rd Generation: 3G) 무선 네트워크의 메인 서비스가 될 것이다. 다양한 멀티미디어 서비스에 있어서, 데이터량이 많고, 실시간 성능에 대한 요건이 높고, 사용자 감도가 강하며; 그러므로 멀티미디어 품질 평가가 멀티미디어 통신 설비의 제조업자 및 사업자에게 매우 중요한 의미를 지닌다. 설비 제조업자가 이치에 맞는 멀티미디어 품질 평가 결과를 시스템에 제공할 수 있으면, 이것은 설비 제조업자의 제품을 판매를 촉진하는 데 있어서 매우 큰 효과를 가지며; 사업자에게 있어서는 멀티미디어 품질 평가 데이터가 사업자의 서비스 판매촉진 및 홍보에 사용될 수 있다. 또한, 자동 실시간 멀티미디어 품질 평가 방법이 개발될 수 있으면, 설비 제조업자 및 사업자 모두는 이 실현을 기반으로 멀티미디어 장치에 대한 실시간 모니터링을 수행할 수 있으며, 이에 따라 문제를 찾아내고 장애를 진단하는 데 일조하여 멀티미디어 서비스를 경험하는 사용자의 요건을 보장할 수 있다.
멀티미디어 품질은 원래의 신호와 관련된 디지털 멀티미디어의 왜곡을 측정하는 수단이다. 멀티미디어 통신 품질에 영향을 미치는 중요한 인자는 비디오 품질, 오디오 품질, 비디오 왜곡 레벨, 및 오디오 왜곡 레벨이다. 멀티미디어 시퀀스 내의 비디오 신호 및 오디오 신호는 샘플링, 양자화, 압축 코딩, 네트워크 전송, 디코딩, 및 아날로그 신호의 복원과 같은 단계를 거쳐야 하며, 여기서 단계마다 오차 및 정보 왜곡이 유입될 가능성이 있으며, 그 결과 사용자 만족도가 저하될 수 있다. 오디오 또는 비디오 모두의 손상 및 왜곡으로 인해 멀티미디어 경험이 저하되고; 그러므로 비디오 품질 및 오디오 품질의 결합에 따라 멀티미디어 품질을 획득하는 방법이 중요한 문제가 되었다.
일반적인 멀티미디어 품질 평가 방법은 네트워크 손상이 있는 상황에서 멀티미디어 시퀀스 내의 오디오 시퀀스 품질 및 비디오 시퀀스 품질을 먼저 개별적으로 평가하고, 그런 다음 특정한 다항식을 사용함으로써 오디오 시퀀스 품질 및 비디오 시퀀스 품질을 결합하여 멀티미디어 품질을 획득한다.
네트워크상에서 패킷 손실이 없으면, 오디오 및 비디오 모두는 비교적 안정된 기준 품질을 가지며, 멀티미디어 품질에 대한 사람의 느낌은 오디오 및 비디오를 직접 결합함으로써 획득되는 기준 품질이다. 그렇지만, 패킷 손실이 있으면, 사람은 원래 안정되어 있는 멀티미디어 품질이 갑작스런 품질 저하, 즉 패킷 손실로 인한 멀티미디어 시퀀스의 왜곡에 직면한다는 것을 느끼고, 이것은 비디오 및 오디오가 패킷 손실의 경우 결합되기 전에 별개로 평가되는 경우가 아니다. 기존의 멀티미디어 품질 평가 방법은 멀티미디어 시퀀스 및 멀티미디어 시퀀스의 왜곡에 대한 패킷 손실의 충격을 직접적으로 반영할 수 없고, 사람의 주관적 느낌과 일치하지 않는다.
본 발명의 실시예는 멀티미디어 품질 평가 방법 및 장치를 제공하며, 이것은 사람의 주관적 느낌과 일치하며, 멀티미디어 품질을 정확하고 효과적으로 평가할 수 있다.
한 관점에 따르면, 본 발명의 실시예는 멀티미디어 품질 평가 방법을 제공하며, 상기 방법은: 멀티미디어 시퀀스의 비디오의 기준 품질 및 상기 비디오의 최종 품질, 및 상기 멀티미디어 시퀀스의 오디오의 기준 품질 및 상기 오디오의 최종 품질을 획득하는 단계; 상기 비디오의 기준 품질 및 상기 오디오의 기준 품질에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질을 결정하는 단계; 상기 비디오의 기준 품질, 상기 비디오의 최종 품질, 상기 오디오의 기준 품질, 및 상기 오디오의 최종 품질에 따라, 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값을 결정하는 단계; 및 상기 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질 및 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정하는 단계를 포함한다.
다른 관점에 따르면, 본 발명의 실시예는 멀티미디어 품질 평가 방법을 제공하며, 상기 방법은: 멀티미디어 시퀀스를 N개의 멀티미디어 세그먼트로 분할하는 단계 - 여기서, N은 양의 정수이고 N은 2보다 크거나 같음 - ; 상기 N개의 멀티미디어 세그먼트의 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질을 평가하는 단계; 및 상기 N개의 멀티미디어 세그먼트의 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정하는 단계를 포함한다.
또 다른 관점에 따르면, 본 발명의 실시예는 멀티미디어 품질 평가 장치를 제공하며, 상기 장치는: 멀티미디어 시퀀스의 비디오의 기준 품질 및 상기 비디오의 최종 품질, 및 상기 멀티미디어 시퀀스의 오디오의 기준 품질 및 상기 오디오의 최종 품질을 획득하도록 구성되어 있는 제1 획득 모듈; 상기 제1 획득 모듈에 의해 획득되는 상기 비디오의 기준 품질 및 상기 오디오의 기준 품질에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질을 결정하도록 구성되어 있는 기준 품질 결정 모듈; 상기 제1 획득 모듈에 의해 획득되는 상기 비디오의 기준 품질, 상기 비디오의 최종 품질, 상기 오디오의 기준 품질, 및 상기 오디오의 최종 품질에 따라, 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값을 결정하도록 구성되어 있는 왜곡 값 결정 모듈; 및 상기 기준 품질 결정 모듈에 의해 결정되는 상기 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질 및 상기 왜곡 값 결정 모듈에 의해 결정되는 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정하도록 구성되어 있는 멀티미디어 품질 결정 모듈을 포함한다.
또 다른 관점에 따르면, 본 발명의 실시예는 멀티미디어 품질 평가 장치를 제공하며, 상기 방법은: 멀티미디어 시퀀스를 N개의 멀티미디어 세그먼트로 분할하도록 구성되어 있는 세그먼팅 모듈 - 여기서, N은 양의 정수이고 N은 2보다 크거나 같음 - ; 상기 N개의 멀티미디어 세그먼트의 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질을 평가하도록 구성되어 있는 평가 모듈; 및 상기 N개의 멀티미디어 세그먼트의 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정하도록 구성되어 있는 프로세싱 모듈을 포함한다.
전술한 기술적 솔루션에 기초하여, 본 발명의 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 방법 및 장치는, 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질 및 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값에 따라, 멀티미디어 시퀀스의 왜곡을 직접적으로 반영할 수 있고, 사람의 주관적 느낌과 일치하며, 따라서 멀티미디어 품질을 정확하고 효과적으로 평가할 수 있다.
본 발명의 실시예의 기술적 솔루션을 더 명확하게 설명하기 위해, 이하에서는 본 발명의 실시예를 설명하는 데 필요한 첨부된 도면에 대해 간략하게 설명한다. 당연히, 이하의 실시예의 첨부된 도면은 본 발명의 일부의 실시예에 지나지 않으며, 당업자라면 창조적 노력 없이 첨부된 도면으로부터 다른 도면을 도출해낼 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 방법에 대한 개략적인 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값 결정 방법에 대한 개략적인 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 방법에 대한 다른 개략적인 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 멀티미디어 품질의 평가 방법에 대한 또 다른 개략적인 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 방법에 대한 개략적인 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 장치에 대한 개략적인 블록도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 왜곡 값 결정 모듈에 대한 개략적인 블록도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 장치에 대한 다른 개략적인 블록도이다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 기술적 솔루션에 대해 명확하고 완전하게 설명한다. 당연히, 설명된 실시예는 본 발명의 모든 실시예가 아닌 일부에 지나지 않는다. 당업자가 창조적 노력 없이 본 발명의 실시예에 기초하여 획득하는 모든 다른 실시예는 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 방법(100)에 대한 개략적인 흐름도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 방법(100)은:
S110: 멀티미디어 시퀀스의 비디오의 기준 품질 및 상기 비디오의 최종 품질, 및 상기 멀티미디어 시퀀스의 오디오의 기준 품질 및 상기 오디오의 최종 품질을 획득한다.
S120: 상기 비디오의 기준 품질 및 상기 오디오의 기준 품질에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질을 결정한다.
S130: 상기 비디오의 기준 품질, 상기 비디오의 최종 품질, 상기 오디오의 기준 품질, 및 상기 오디오의 최종 품질에 따라, 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값을 결정한다.
S140: 상기 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질 및 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정한다.
멀티미디어 품질에 대한 사람의 느낌은 안정한 멀티미디어 기준 품질에 왜곡이 중첩되는 것이다. 멀티미디어 기준 품질이 설명하는 것은 멀티미디어의 비디오 또는 오디오의 압축을 코딩함으로써 야기되는 멀티미디어 압축 품질이다. 패킷 손실이나 멀티미디어 프리징(freezing)과 같은 요인으로 인해, 사람은 멀티미디어 시퀀스의 왜곡을 느낀다. 왜곡은 기준 품질과 관련 있는 상대적 저하 레벨이고, 즉 멀티미디어 품질은 상대적으로 안정한 기준 품질로부터 저하된다. 본 발명의 본 실시예에서, 멀티미디어 시퀀스의 비디오의 기준 품질 및 상기 비디오의 최종 품질, 및 상기 멀티미디어 시퀀스의 오디오의 기준 품질 및 상기 오디오의 최종 품질이 획득된 후, 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질은 비디오의 기준 품질 및 오디오 기준 품질에 따라 결정되며, 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값은 비디오의 기준 품질, 비디오의 최종 품질, 오디오의 기준 품질, 및 오디오의 최종 품질에 따라 결정되며, 마지막으로 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질은 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질 및 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값에 따라 결정된다. 이 방법에서, 멀티미디어 시퀀스의 왜곡은 종합적으로 이해되는 것이지, 비디오 및 오디오를 개별적으로 이해한 후의 조합하는 것이 아니다.
그러므로 본 발명의 본 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 방법은 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질 및 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값에 따라 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정함으로써, 멀티미디어 시퀀스의 왜곡을 직접적으로 반영할 수 있고, 사람의 주관적 느낌과 일치하며, 따라서 멀티미디어 품질을 정확하고 효과적으로 평가할 수 있다.
S110에서, 비디오의 기준 품질, 비디오의 최종 품질, 오디오의 기준 품질, 및 오디오의 최종 품질이 획득된다. 비디오의 기준 품질은 비디오의 코딩 압축으로 야기되는 비디오 압축 품질이며, 구체적으로 상이한 코딩 유형 및 해상도로 비디오의 코딩 비트 레이트에 따라 계산을 통해 획득될 수 있으며; 오디오의 기준 품질은 오디오의 코딩 압축으로 야기되는 오디오 압축 품질이며, 구체적으로 상이한 코딩 유형, 샘플링 주파수, 채널 수 등으로 오디오의 코딩 비트 레이트에 따라 계산을 통해 획득될 수 있다. 비디오의 최종 품질 및 오디오의 최종 품질은 멀티미디어 시퀀스의 비디오 및 오디오의 그 획득된 최종 경험 품질이며, 여기서 네트워크 손상(예를 들어, 패킷 손실, 지터 등)이 비디오 및 오디오에서 개별적으로 발생하고 구체적으로 멀티미디어 시퀀스에 대해 오디오 및 비디오 분석을 수행함으로써 계산을 통해 획득될 수 있다.
S120에서, 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질은 비디오의 기준 품질 및 오디오의 기준 품질에 따라 결정된다. 본 발명의 본 실시예는 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질이 결정되는 특정한 방식에 제한되지 않는다. 예를 들어, 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질 Qav'은 다음 식(1)에 의해 결정될 수 있다:
Qav' = a1ㆍQv _ coding + a2ㆍQa _ coding + a3ㆍQv _ codingㆍ Qa _ coding (1)
여기서, Qv _ coding 및 Qa _ coding은 각각 비디오의 기준 품질 및 오디오의 기준 품질이고, a1, a2, a3, 및 a4는 비디오의 공간 해상도 및 디스플레이 모드에 관한 파라미터이고, 그 값은 데이터 트레이닝에 의해 획득되며, 기본적으로 모두 0과 1 사이의 소수이며, 예를 들어, 해상도가 (128x96)이면, a1=0.207962, a2=0.124365, a3=0.179018, a4=0.5456이다.
S130에서, 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값은 비디오의 기준 품질, 비디오의 최종 품질, 오디오의 기준 품질, 및 오디오의 최종 품질에 따라 결정된다. 도 2에 도시된 바와 같이, S130은 또한 이하를 포함한다:
S131에서, 비디오의 기준 품질 및 비디오의 최종 품질에 따라 비디오의 왜곡 값을 결정한다.
S132에서, 오디오의 기준 품질 및 오디오의 최종 품질에 따라 오디오의 왜곡 값을 결정한다.
S133에서, 비디오의 왜곡 값 및 오디오의 왜곡 값에 따라 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값을 결정한다.
비디오의 왜곡 값은 비디오의 기준 품질에서 비디오의 최종 품질을 감산함으로써 획득될 수 있고, 오디오의 왜곡 값은 오디오의 기준 품질에서 오디오의 최종 품질을 감산함으로써 획득될 수 있다.
S133에서, 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값은 비디오의 왜곡 값 및 오디오의 왜곡 값에 따라 결정된다. 구체적으로, 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값은 이하의 방식으로 획득될 수 있다.
비디오의 왜곡 인자(distortion factor)는 비디오의 기준 품질 및 비디오의 왜곡 값에 따라 결정된다. 비디오의 왜곡 인자 dv는 비디오의 기준 품질 Qv _ coding에 대한 비디오의 왜곡 값 Dv의 비율이고, 선택적으로 이하의 식(2)에 의해 결정될 수 있다:
Figure 112014096649407-pct00001
(2)
비디오의 왜곡 값 Dv는 비디오의 기준 품질에서 비디오의 최종 품질을 감산함으로써 획득되며; 따라서, 선택적으로, 비디오의 왜곡 인자 dv는 또한 이하의 식(3)에 의해 결정될 수 있다:
Figure 112014096649407-pct00002
(3)
오디오의 왜곡 인자는 오디오의 기준 품질 및 오디오의 왜곡 값에 따라 결정된다. 오디오의 왜곡 인자 da는 오디오의 기준 품질 Qa _ coding에 대한 오디오의 왜곡 값 Da의 비율이고, 선택적으로 이하의 식(4)에 의해 결정될 수 있다:
Figure 112014096649407-pct00003
(4)
마찬가지로, 오디오의 왜곡 값 Da는 오디오의 기준 품질에서 오디오의 최종 품질을 감산함으로써 획득되며; 따라서, 선택적으로 오디오의 왜곡 인자 Da는 또한 이하의 식(5)에 의해 결정될 수 있다:
Figure 112014096649407-pct00004
(5)
멀티미디어 시퀀스의 왜곡 인자는 비디오의 왜곡 인자 및 오디오의 왜곡 인자에 따라 결정된다. 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 인자 Dav는 비디오의 왜곡 인자 dv 및 오디오의 왜곡 인자 da에 의해 결정된다. 비디오의 왜곡 인자 dv 또는 오디오의 왜곡 인자 da의 증가는 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 인자 Dav를 증가시키고 이들의 관계는 선형일 수도 있고 비선형일 수도 있으며, 또한 선형과 비선형의 조합일 수도 있다. 본 발명의 본 실시예는 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 인자 Dav가 비디오의 왜곡 인자 dv 및 오디오의 왜곡 인자 da에 따라 계산되는 특정한 방식에 제한되지 않으며, 예를 들어 Dav는 이하의 식 (6) 또는 (7)에 의해 결정될 수 있다:
Figure 112014096649407-pct00005
(6)
dav = a5 + a6ㆍav + a7ㆍda (7)
여기서, a5, a6, a7은 상수이고, 그 값은 코딩 유형 및 비디오 해상도와 관련 있으며 dv 또는 da가 증가하면 dav가 증가한다는 조건을 충족하며; 특정한 수치는 경험법칙을 사용함으로써 획득될 수 있다.
멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값은 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질 및 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 인자에 따라 결정된다. 예를 들어, 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값 Dav는 이하의 식(8)에 의해 결정될 수 있다:
Dav = (Qav' - Qmin)ㆍdav (8)
여기서, Qmin은 상수이고, 최소 멀티미디어 품질을 나타내며, 예를 들어, 레이팅(rating)이 5-포인트 시스템이면, 최소 품질은 1이다.
S140에서, 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질은 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질 및 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값에 따라 결정된다. 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질 Qav' 및 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값 Dav가 결정된 후, 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질 Qav는 Qav' 및 Dav에 따라 획득되며, 이들의 관계는 이하의 식(9)에 의해 나타날 수 있다:
Qav = f(Qav', dav) (9)
예를 들어, 관계는 이하의 식(10)으로 표현될 수 있다.
Qav = Qav' - dav (10)
식(9) 및 식(10)은 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질이 왜곡이 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질에 중첩된 후 획득된 결과라는 것을 나타내며, 멀티미디어 품질에 대한 사람의 느낌은 정확하게 안정한 멀티미디어 기준 품질에 왜곡이 중첩되는 것이다. 그러므로 본 발명의 본 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 방법은 사람의 인지 특성과 일치한다.
이 방법에서, 본 발명의 본 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 방법은 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질 및 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값에 따라 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정함으로써, 멀티미디어 시퀀스의 왜곡을 직접적으로 반영할 수 있고, 사람의 주관적 느낌과 일치하며, 따라서 멀티미디어 품질을 정확하고 효과적으로 평가할 수 있다.
선택적으로, 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질은 식(1), (3), (5), 및 (8)이 식(10)에 대입된 후에 획득될 수도 있다. 이 경우, 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질 Qav는 비디오의 기준 품질 Qv _ coding, 오디오의 기준 품질 Qa _ coding, 비디오의 최종 품질 Qv, 및 오디오의 최종 품질 Qa의 함수이다.
선택적으로, 식(1)에 있어서, 식(1)의 파라미터를 대입하고 정리(arrangement)를 수행함으로써 이하의 식(11)이 획득될 수 있다:
Figure 112014096649407-pct00006
(11)
식(11)에서, Q"은 a1ㆍQv + a2ㆍQa + a3ㆍQvㆍQa + a4를 나타내고, 즉 하나의 품질 스코어가 비디오의 최종 품질 및 오디오의 최종 품질에 따라 획득된다. a1ㆍDv + a2ㆍQa + a3ㆍ(Qv ㆍDa + DvㆍQa + DvㆍDa)는 함수 f1(Qv,Qa,Dv,Da)의 형태로 표현되고, 그런 다음 멀티미디어 품질을 계산하는 식(10)은 이하의 식(12)로서 표현될 수 있다:
Figure 112014096649407-pct00007
(12)
여기서, 멀티미디어 왜곡 인자 dav는 복수 형태의 함수로 표현될 수 있으며, ㄸ라서 f2(Qv,Qa,Dv,Da)의 형태로 표현될 수 있으며, 그런 다음 식(12)는 이하의 식(13)으로 확장될 수 있다:
Figure 112014096649407-pct00008
(13)
1 - f2(Qv,Qa,Dv,Da)는 함수 f3(Qv,Qa,Dv,Da)를 사용함으로써 표현되고, f1(Qv,Qa,Dv,Da)ㆍ(1-f2(Qv,Qa,Dv,Da)) + Qminㆍf2(Qv,Qa,Dv,Da)는 함수 f4(Qmin,Qv,Qa,Dv,Da)를 사용함으로써 표현되고, 그런 다음 멀티미디어 품질에 대한 계산 방법은 전술한 다른 표현 형태로 확장될 수 있으며, 즉 멀티미디어 품질 Qav는 비디오의 최종 품질 Qv, 오디오의 최종 품질 Qa, 비디오의 왜곡 값 Dv, 및 오디오의 왜곡 값 Da의 함수이다.
본 발명의 본 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 방법은 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질 및 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값에 따라 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정함으로써, 멀티미디어 시퀀스의 왜곡을 직접적으로 반영할 수 있고, 사람의 주관적 느낌과 일치하며, 따라서 멀티미디어 품질을 정확하고 효과적으로 평가할 수 있다.
오디오 및 비디오가 비동기일 때, 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질이 저하할 가능성이 있다. 이 시나리오에서는, 오디오 및 비디오가 비동기인 문제를 고려해야 한다. 그러므로 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 본 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 방법(100)은 이하를 더 포함한다:
S150: 멀티미디어 시퀀스의 오디오 및 비디오 비동기화의 효과 인자를 획득한다.
S140은 이하를 더 포함한다:
S141: 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질, 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값, 및 멀티미디어 시퀀스의 오디오 및 비디오 비동기화의 효과 인자에 따라 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정한다.
S150에서, 멀티미디어 시퀀스의 오디오 및 비디오 비동기화의 효과 인자가 획득된다. 멀티미디어 시퀀스의 오디오 및 비디오 비동기화의 효과 인자는 오디오 및 비디오 비동기화의 시간차 ΔTsyn의 함수이고, 멀티미디어 품질에 대한 오디오 및 비디오 비동기화의 충격을 반영한다.
S141에서, 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질은 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질, 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값, 멀티미디어 시퀀스의 오디오 및 비디오 비동기화의 효과 인자에 따라 결정된다. 이들의 관계는 식(14)로서 표현될 수 있다:
Qav = f(Qav', Dav, f5(ΔTsyn)) (14)
f5(ΔTsyn)는 멀티미디어 시퀀스의 오디오 및 비디오 동기화의 효과 인자이다.
예를 들어, 선택적으로, 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질 Qav는 이하의 식(15)에 의해서도 결정될 수 있다:
Qav = Qav' - Davㆍf5(ΔTsyn)) (15)
여기서, f5(ΔTsyn)는 1보다 크고, ｜ΔTsyn｜이 클수록 f5(ΔTsyn)가 커진다는 것을 나타내며, 이것은 Qav를 작게 만들며; 그리고 f5(ΔTsyn)는 형태가 제한되지 않으며, 선형일 수도 있고, 비선형일 수 있으며, 선형식과 비선형식의 조합일 수도 있으며; 예를 들어, 그 특정한 형태는 식(16)으로 표현될 수 있다:
Figure 112014096649407-pct00009
또는
Figure 112014096649407-pct00010
또는 (16)
Figure 112014096649407-pct00011
여기서, b1, c1, d1은 상수이다.
선택적으로, 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질 Qav는 이하의 식(17)에 의해서도 결정될 수 있다:
Qav = (Qav' - Dav)ㆍf6(ΔTsyn) (17)
여기서, f6(ΔTsyn)는 멀티미디어 시퀀스의 오디오 및 비디오 동기화의 효과 인자이고, 그 값은 1보다 작고 0보다 크며, ｜ΔTsyn｜이 클수록 f6(ΔTsyn)가 커진다는 것을 나타내며, 이것은 Qav를 작게 만들며; 그리고 f6(ΔTsyn)는 형태가 제한되지 않으며, 선형일 수도 있고, 비선형일 수 있으며, 선형식과 비선형식의 조합일 수도 있으며; 예를 들어, 그 특정한 형태는 식(18)으로 표현될 수 있다:
Figure 112014096649407-pct00012
또는
Figure 112014096649407-pct00013
또는 (18)
Figure 112014096649407-pct00014
여기서, b2, c2, d2는 상수이다.
식(14), 식(15), 및 식(17)은 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질은 오디오 및 비디오 비동기화의 왜곡 및 충격이 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질에 중첩된 후에 획득된 결과이고, 사람의 인지 특성과 일치한다는 것을 나타낸다.
그러므로 본 발명의 본 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 방법은 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질, 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값, 및 멀티미디어 시퀀스의 비디오 및 오디오 비동기화의 효과 인자에 따라 멀티미디어 품질을 결정함으로써, 사람의 주관적 느낌과 일치하며, 따라서 멀티미디어 품질을 정확하고 효과적으로 평가할 수 있다.
도 4를 참조하여, 이하에서는 본 발명의 본 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 방법을 상세하게 설명한다.
S410: 비디오의 기준 품질 및 오디오의 기준 품질에 따라 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질을 계산한다. 예를 들어, 전술한 식(1)을 사용할 수 있다.
S420: 비디오의 기준 품질 및 비디오의 최종 품질에 따라 비디오의 왜곡 인자를 계산한다. 예를 들어, 전술한 식(3)을 사용할 수 있다.
S430: 오디오의 기준 품질 및 오디오의 최종 품질에 따라 오디오의 왜곡 인자를 계산한다. 예를 들어, 전술한 식(5)을 사용할 수 있다.
S440: 비디오의 왜곡 인자 및 오디오의 왜곡 인자에 따라 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 인자를 계산한다. 예를 들어, 전술한 식(6) 또는 식(7)을 사용할 수 있다.
S450: 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 계산한다. 오디오 및 비디오 비동기화가 발생하지 않으면, 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질은 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질 및 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 인자에 따라 계산되며, 예를 들어, 전술한 식(8) 및 식(10)을 사용할 수 있으며; 오디오 및 비디오가 비동기일 때, 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질은 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질, 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 인자, 및 멀티미디어 시퀀스의 오디오 및 비디오 비동기화의 효과 인자에 따라 계산되며, 예를 들어, 전술한 식(8) 및 식(15) 또는 식(17)을 사용할 수 있다.
그러므로 본 발명의 본 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 방법은 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질 및 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값에 따라 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정함으로써, 사람의 주관적 느낌과 일치하며, 따라서 멀티미디어 품질을 정확하고 효과적으로 평가할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 방법(500)에 대한 개략적인 흐름도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 방법(500)은 이하를 포함한다:
S510: 멀티미디어 시퀀스를 N개의 멀티미디어 세그먼트로 분할하며, 여기서, N은 양의 정수이고 N은 2보다 크거나 같다.
S520: 상기 N개의 멀티미디어 세그먼트의 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질을 평가한다.
S530: 상기 N개의 멀티미디어 세그먼트의 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정한다.
하나의 멀티미디어 시퀀스에 있어서, 사람의 기억력은 짧으므로, 멀티미디어 품질은 현재부터 단기간 내에 심오한 기억력을 가지는 것으로 이해한다. 본 발명의 본 실시예에서, 멀티미디어 시퀀스는 먼저 복수의 멀티미디어 세그먼트로 분할되며, 그런 다음 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질은 개별적으로 평가되고, 그런 다음 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질은 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 따라 결정된다.
그러므로 본 발명의 본 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 방법은, 멀티미디어 시퀀스를 세그먼트로 분할하고, 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 따라 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정함으로써, 사람이 각각의 멀티미디어 세그먼트에 집중하는 집중 레벨에 따라 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정하는 데 편리하며, 사람의 인지 특성과 일치하며, 따라서 멀티미디어 품질을 정확하고 효과적으로 평가할 수 있다.
S510에서, 멀티미디어 시퀀스를 N개의 멀티미디어 세그먼트로 분할한다. N은 양의 정수이고 N은 2보다 크거나 같으며, 즉 멀티미디어 시퀀스는 적어도 2개의 멀티미디어 세그먼트로 분할된다.
선택적으로, 멀티미디어 시퀀스는 지속시간에 따라 N개의 멀티미디어 세그먼트로 분할된다. 예를 들어, 멀티미디어 시퀀스의 제1 프레임에서 시작해서, 각각의 L-2차 지속시간 내의 멀티미디어 시퀀스가 하나의 세그먼트로 분할되며, 여기서 L의 값은 특정한 상황에 따라 조정될 수 있다.
선택적으로, 멀티미디어 시퀀스는 또한 멀티미디어 품질, 비디오 품질, 또는 오디오 품질의 레벨에 따라 N개의 멀티미디어 세그먼트로 분할될 수 있다. 사람들은 멀티미디어 시퀀스에서 상대적으로 특별한 콘텐츠에 집중하기 쉬운데, 예를 들어 비트 에러에 영향받은 비디오 픽처, 왜곡된 오디오의 사운드 등에 집중하기 쉽다. 그러므로 멀티미디어 세그먼테이션은 저품질의 멀티미디어 콘텐츠를 중심으로 해서, 전체 멀티미디어 시퀀스를 지속시간이 약 L초인 연속적인 멀티미디어 세그먼트로 분할하고, 여기서 L의 값은 특정한 상황에 따라 조정될 수 있다. 예를 들어, 세그먼테이션은 이하의 방식으로 수행될 수 있다:
1. 제1 프레임에서 시작해서, 0.8*L초의 윈도를 슬라이딩하고, 각각의 윈도 내에서 멀티미디어 품질을 계산한다.
2. 최악 품질을 가지는 윈도 위치를 선택하여 하나의 멀티미디어 세그먼트를 결정한다.
3. 선택된 멀티미디어 세그먼트를 배제하고, 단계 1 및 2를 반복하여 새로운 멀티미디어 세그먼트를 획득하며, 여기서 새로운 멀티미디어 세그먼트가 그 결정된 멀티미디어 세그먼트로 조정되면, 구간은 0-0.4*L초가 되도록 제어된다.
4. 단계 3을 반복해서 전체 멀티미디어 시퀀스를 분할한다.
5. 멀티미디어 세그먼트의 구간에서의 멀티미디어 프레임을 등가 할당의 방식을 적용함으로써 인접 멀티미디어와 결합하여, 전체 멀티미디어 시퀀스에 대해 완전한 세그먼테이션을 실행한다.
전술한 멀티미디어 품질에 따라 수행되는 세그먼테이션의 방식은 또한 비디오 품질 또는 오디오 품질에 따라 수행되는 세그먼테이션으로 대체될 수 있다는 것에 유의해야 한다. 비디오 품질에 따라 수행되는 세그먼테이션 동안, 길이 단위는 비디오의 픽처의 그룹(group of pictures: GOP)이 될 수 있으며, 즉 하나 이상의 GOP 길이를 하나의 멀티미디어 세그먼트로 사용한다.
멀티미디어 시퀀스에 대해 세그먼테이션을 수행하는 방식은 또한 다른 방식이 될 수도 있다는 것에 유의해야 한다. 예를 들어, 각각의 세그먼트의 길이는 다를 수 있으며; 다른 예에 있어서, 멀티미디어 품질에 따라 수행되는 세그먼테이션 동안, 높은 품질을 가지는 멀티미디어 세그먼트가 먼저 선택될 수 있고, 등등이다. 본 발명의 본 실시예는 멀티미디어 시퀀스가 N개의 멀티미디어 세그먼트로 분할되는 특정한 방식에 제한되지 않는다.
S520에서, N개의 멀티미디어 세그먼트의 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질을 평가한다. 각각의 멀티미디어 세그먼트에 있어서, 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질은 각각의 멀티미디어 세그먼트의 품질과 왜곡 조건의 조합에 따라 계산을 통해 획득될 수 있다. 본 발명의 실시예는 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질을 평가하는 방식에 제한을 두지 않는다. 특정한 방식에 있어서, 종래기술이 사용될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 전술한 멀티미디어 품질 평가 방법(100)도 사용될 수 있다. 상세한 설명은 여기서 다시 설명하지 않는다.
S530에서, N개의 멀티미디어 세그먼트의 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 따라 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정한다. N개의 멀티미디어 세그먼트의 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질이 평가된 후, 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질은 N개의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 따라 획득된다.
선택적으로, 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질은 N개의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 대해 가중 평균을 수행함으로써 결정될 수 있다. 가중 평균은 등가의 가중치에 기초해서 N개의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 대해 수행될 수 있으며, 가중 평균은 또한 N개의 멀티미디어 세그먼트의 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질과 관련 있는 가중치에 기초하여 N개의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 대해 수행될 수도 있으며, 예를 들어, 멀티미디어 세그먼트의 낮은 멀티미디어 품질은 높은 가중을 나타낸다. 예를 들어, 멀티미디어 시퀀스의 품질은 이하의 식(19)을 사용함으로써 결정될 수 있다:
Figure 112014096649407-pct00015
(19)
여기서, m은 멀티미디어 시퀀스에서 m번째 멀티미디어 세그먼트이고, Qav ,m은 m번째 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질이고, Wm은 가중치이고, 상수일 수 있거나, 멀티미디어 품질의 레벨에 따라 적용되는 가중일 수 있다.
사람들은 쉽게 잊으므로, 최근 본 멀티미디어 세그먼트는 분명하게 기억하지만, 예전에 본 멀티미디어 세그먼트에 관한 기억은 상대적으로 흐릿하다. 그러므로 가중 평균은 또한 N개의 멀티미디어 세그먼트의 각각의 멀티미디어 세그먼트의 시간과 관련 있는 가중치에 기초하여 N개의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 대해 수행될 수도 있으며, 예를 들어, 멀티미디어 세그먼트의 시간과 현재의 레이트 시간 간의 시간적 거리가 짧을수록 가중치는 더 크게 나타나다. 예를 들어, 멀티미디어 시퀀스의 품질은 이하의 식(20)을 사용함으로써 결정될 수 있다:
Figure 112014096649407-pct00016
(20)
여기서, tm은 m번째 멀티미디어 세그먼트의 시간과 현재의 레이팅 시간 간의 시간적 거리이고, Wtm은 이 시간적 거리와 관련된 가중치이다.
가중 평균은 또한 N개의 멀티미디어 세그먼트의 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질 및 시간과 관련 있는 가중치에 기초해서 N개의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 대해 수행될 수도 있다. 예를 들어, 멀티미디어 시퀀스의 품질은 이하의 식(21)을 사용함으로써 결정될 수 있다:
Figure 112014096649407-pct00017
(21)
여기서, Wm은 멀티미디어 품질과 관련된 가중치이고, Wtm은 시간적 거리와 관련된 가중치이고, 이 2개의 가중치는 또한 하나의 가중치로 결합될 수 있으며, 이것은 멀티미디어 품질과 관련 있을 뿐만 아니라 시간적 거리와도 관련 있다.
사람의 눈은 더 안 좋은 품질을 가지는 멀티미디어 세그먼트에 쉽게 주목하고, 이 더 안 좋은 멀티미디어 세그먼트는 전체 멀티미디어 세그먼트의 품질을 반영할 수 있다. 그러므로 선택적으로, N개의 멀티미디어 세그먼트 중에서 최악 멀티미디어 품질을 가지는 K개의 멀티미디어 세그먼트를 선택할 수 있으며, 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질은 K개의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 대해 가중 평균을 수행함으로써 결정되며, 여기서 K는 양의 정수이고, K는 1보다 크거나 같고 N보다 작으며, 특정한 값의 K는 실제의 애플리케이션 시나리오에 따라 설정될 수 있다. K개의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 대해 가중 평균을 수행하는 방식에 대해서는, N개의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 대해 가중 평균을 수행하는 전술한 방식을 참조하면 되고, 즉 가중 평균은 등가의 가중치에 기초해서, 또는 멀티미디어 품질과 관련 있는 가중치 및/또는 K개의 멀티미디어 세그먼트의 각각의 멀티미디어 세그먼트의 시간에 기초해서, K개의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 대해 수행될 수 있다.
선택적으로, 등가의 가중치에 기초해서 가중 평균을 수행하면, 멀티미디어 시퀀스의 품질은 이하의 식(22)을 사용함으로써 결정될 수 있다:
Figure 112014096649407-pct00018
(22)
여기서, k는 멀티미디어 시퀀스에서 최악 품질을 가지는 k번째 멀티미디어 세그먼트이고, Qav ,k는 멀티미디어 시퀀스에서 k번째 최악 품질을 가지는 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질이다.
선택적으로, K개의 멀티미디어 세그먼트의 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질과 관련 있는 가중치에 기초해서 가중 평균을 수행하면, 멀티미디어 시퀀스의 품질은 이하의 식(23)을 사용함으로써 결정될 수 있다:
Figure 112014096649407-pct00019
(23)
여기서, Wk는 멀티미디어 시퀀스 품질과 관련된 가중치이다.
선택적으로, K개의 멀티미디어 세그먼트의 각각의 멀티미디어 세그먼트의 시간과 관련 있는 가중치에 기초해서 가중 평균을 수행하면, 멀티미디어 시퀀스의 품질은 이하의 식(24)을 사용함으로써 결정될 수 있다:
Figure 112014096649407-pct00020
(24)
여기서, Wtk는 시간과 관련된 가중치이다.
선택적으로, K개의 멀티미디어 세그먼트의 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질 및 시간과 관련 있는 가중치에 기초해서 가중 평균을 수행하면, 멀티미디어 시퀀스의 품질은 이하의 식(25)을 사용함으로써 결정될 수 있다:
Figure 112014096649407-pct00021
(25)
그러므로 본 발명의 본 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 방법은, 멀티미디어 시퀀스를 세그먼트로 분할하고, 그런 다음 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 따라 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정함으로써, 사람이 각각의 멀티미디어 세그먼트에 집중하는 집중 레벨에 따라 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정하는 데 편리하며, 사람의 인지 특정과 일치하며, 따라서 멀티미디어 품질을 정확하고 효과적으로 평가할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 각 단계의 순서 번호의 값은 실행 순서를 나타내는 것이 아니고, 단계의 실행 순서는 함수 및 함수의 내재 논리에 따라 결정되어야 하며, 본 발명의 실시예의 실행 프로세스에 대한 제한을 두지 않아야 한다는 것에 유의해야 한다.
도 1 내지 도 5를 참조하여, 위에서 본 발명의 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 방법을 상세하게 설명하였다. 도 6 내지 도 9를 참조하여, 이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 장치에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 장치(600)에 대한 개략적인 블록도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 장치(600)는:
멀티미디어 시퀀스의 비디오의 기준 품질 및 상기 비디오의 최종 품질, 및 상기 멀티미디어 시퀀스의 오디오의 기준 품질 및 상기 오디오의 최종 품질을 획득하도록 구성되어 있는 제1 획득 모듈(610);
상기 제1 획득 모듈(610)에 의해 획득되는 상기 비디오의 기준 품질 및 상기 오디오의 기준 품질에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질을 결정하도록 구성되어 있는 기준 품질 결정 모듈(620);
상기 제1 획득 모듈(610)에 의해 획득되는 상기 비디오의 기준 품질, 상기 비디오의 최종 품질, 상기 오디오의 기준 품질, 및 상기 오디오의 최종 품질에 따라, 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값을 결정하도록 구성되어 있는 왜곡 값 결정 모듈(630); 및
상기 기준 품질 결정 모듈(620)에 의해 결정되는 상기 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질 및 상기 왜곡 값 결정 모듈(630)에 의해 결정되는 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정하도록 구성되어 있는 멀티미디어 품질 결정 모듈(640)
을 포함한다.
본 발명의 본 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 장치는 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질 및 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값에 따라 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정함으로써, 멀티미디어 시퀀스의 왜곡을 직접적으로 반영할 수 있고, 사람의 주관적 느낌과 일치하며, 따라서 멀티미디어 품질을 정확하고 효과적으로 평가할 수 있다.
본 발명의 본 실시예에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 선택적으로, 왜곡 값 결정 모듈(630)은:
상기 비디오의 기준 품질 및 상기 비디오의 최종 품질에 따라 상기 비디오의 왜곡 값을 결정하도록 구성되어 있는 제1 결정 유닛(631);
상기 오디오의 기준 품질 및 상기 오디오의 최종 품질에 따라 상기 오디오의 왜곡 값을 결정하도록 구성되어 있는 제2 결정 유닛(632); 및
상기 비디오의 왜곡 값 및 상기 오디오의 왜곡 값에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값을 결정하도록 구성되어 있는 제3 결정 유닛(633)
을 포함한다.
본 발명의 본 실시예에서, 선택적으로, 제3 결정 유닛(633)은:
상기 비디오의 기준 품질 및 상기 비디오의 왜곡 값에 따라 상기 비디오의 왜곡 인자를 결정하도록 구성되어 있는 제1 결정 서브유닛;
상기 오디오의 기준 품질 및 상기 오디오의 왜곡 값에 따라 상기 오디오의 왜곡 인자를 결정하도록 구성되어 있는 제2 결정 서브유닛;
상기 비디오의 왜곡 인자 및 상기 오디오의 왜곡 인자에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 인자를 결정하도록 구성되어 있는 제3 결정 서브유닛; 및
상기 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질 및 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 인자에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값을 결정하도록 구성되어 있는 제4 결정 서브유닛
을 포함한다.
본 발명의 본 실시예에서, 제3 결정 서브유닛은 이하의 식에 따라 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 인자 dav를 결정하도록 추가로 구성된다:
Figure 112014096649407-pct00022
또는
dav = a5 + a6ㆍav + a7ㆍda
여기서, dv 및 da는 각각 상기 비디오의 왜곡 인자 및 상기 오디오의 왜곡 인자가며, a5, a6, 및 a7은 상수이다.
본 발명의 본 실시예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 멀티미디어 품질 평가장치(600)는:
멀티미디어 시퀀스의 오디오 및 비디오 비동기화의 효과 인자를 획득하도록 구성되어 있는 제2 획득 모듈(650)
을 더 포함한다.
멀티미디어 품질 결정 모듈(640)은, 제2 획득 모듈(650)에 의해 획득되는 상기 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질, 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값, 및 상기 멀티미디어 시퀀스의 오디오 및 비디오 비동기화의 효과 인자에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정하도록 추가로 구성되어 있다.
본 발명의 본 실시예에서, 멀티미디어 품질 결정 모듈(640)은 다음의 식:
Qav = Qav' - Davㆍf5(ΔTsyn) 또는
Qav = (Qav' - Dav)ㆍf6(ΔTsyn)
에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질 Qav를 결정하도록 추가로 구성되어 있으며, 여기서, Qav'는 상기 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질이고, Dav는 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값이고, f5(ΔTsyn) 및 f6(ΔTsyn)는 상기 멀티미디어 시퀀스의 오디오 및 비디오 동기화의 효과 인자이고, ΔTsyn은 상기 멀티미디어 시퀀스의 오디오 및 비디오 비동기화의 시간차이며; 그리고 ｜ΔTsyn｜이 클수록 f5(ΔTsyn)는 커지고 f6(ΔTsyn)는 작아지는 것을 나타낸다.
본 발명의 본 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 장치는 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질 및 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값에 따라 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정함으로써, 멀티미디어 시퀀스의 왜곡을 직접적으로 반영할 수 있고, 사람의 주관적 느낌과 일치하며, 따라서 멀티미디어 품질을 정확하고 효과적으로 평가할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 장치(900)에 대한 다른 개략적인 블록도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 장치(900)는:
멀티미디어 시퀀스를 N개의 멀티미디어 세그먼트로 분할하도록 구성되어 있는 세그먼팅 모듈(910) - 여기서, N은 양의 정수이고 N은 2보다 크거나 같음 - ;
상기 N개의 멀티미디어 세그먼트의 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질을 평가하도록 구성되어 있는 평가 모듈(920); 및
상기 N개의 멀티미디어 세그먼트의 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정하도록 구성되어 있는 프로세싱 모듈(930)
을 포함한다.
본 발명의 본 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 장치(900)는, 멀티미디어 시퀀스를 세그먼트로 분할하고, 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 따라 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정함으로써, 사람이 각각의 멀티미디어 세그먼트에 집중하는 집중 레벨에 따라 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정하는 데 편리하며, 사람의 인지 특성과 일치하며, 따라서 멀티미디어 품질을 정확하고 효과적으로 평가할 수 있다.
본 발명의 본 실시예에서, 선택적으로, 세그먼팅 모듈(910)은:
상기 멀티미디어 시퀀스를, 지속시간에 따라, N개의 멀티미디어 세그먼트로 분할하도록 구성되어 있는 제1 세그먼팅 유닛
을 포함한다.
본 발명의 본 실시예에서, 선택적으로, 세그먼팅 모듈(910)은:
상기 멀티미디어 시퀀스를, 멀티미디어 품질, 비디오 품질, 또는 오디오 품질의 레벨에 따라, N개의 멀티미디어 세그먼트로 분할하도록 구성되어 있는 제2 세그먼팅 유닛
을 포함한다.
본 발명의 본 실시예에서, 평가 모듈(920)은:
각각의 멀티미디어 세그먼트의 비디오의 기준 품질 및 상기 비디오의 최종 품질, 및 각각의 멀티미디어 세그먼트의 오디오의 기준 품질 및 상기 오디오의 최종 품질을 획득하도록 구성되어 있는 제1 획득 유닛;
상기 비디오의 기준 품질 및 상기 오디오의 기준 품질에 따라 각각의 멀티미디어 세그먼트의 기준 품질을 결정하도록 구성되어 있는 기준 품질 결정 유닛;
상기 비디오의 기준 품질, 상기 비디오의 최종 품질, 상기 오디오의 기준 품질, 및 상기 오디오의 최종 품질에 따라, 각각의 멀티미디어 세그먼트의 왜곡 값을 결정하도록 구성되어 있는 왜곡 값 결정 유닛; 및
각각의 멀티미디어 세그먼트의 기준 품질 및 각각의 멀티미디어 세그먼트의 왜곡 값에 따라 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질을 결정하도록 구성되어 있는 평가 유닛
을 포함한다.
본 발명의 본 실시예에서, 평가 모듈(920)은:
각각의 멀티미디어 세그먼트의 오디오 및 비디오 비동기화의 효과 인자를 획득하도록 구성되어 있는 제2 획득 유닛
을 더 포함한다.
상기 평가 유닛은, 각각의 멀티미디어 세그먼트의 기준 품질, 각각의 멀티미디어 세그먼트의 왜곡 값, 및 각각의 멀티미디어 세그먼트의 오디오 및 비디오 비동기화의 효과 인자에 따라 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질을 결정하도록 추가로 구성되어 있다.
본 발명의 본 실시예에서, 프로세싱 모듈(930)은, N개 또는 K개의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 대한 가중 평균을 수행함으로써 상기 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정하도록 추가로 구성되어 있으며, 여기서 상기 K개의 멀티미디어 세그먼트는 상기 N개의 멀티미디어 세그먼트의 최악 멀티미디어 품질을 가지는 K개의 멀티미디어 세그먼트이고, K는 양의 정수이고 K는 1보다 크거나 같고 N보다 작다.
본 발명의 본 실시예에서, 선택적으로, 프로세싱 모듈(930)은:
등가의 가중치에 기초하여, 그리고 상기 N개 또는 K개의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 대한 가중 평균을 수행함으로써 상기 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정하도록 구성되어 있는 제1 프로세싱 유닛
을 포함한다.
본 발명의 본 실시예에서, 선택적으로, 프로세싱 모듈(930)은:
상기 N개 또는 K개의 멀티미디어 세그먼트의 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질과 관련된 가중치에 기초하여, 그리고 상기 N개 또는 K개의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 대한 가중 평균을 수행함으로써 상기 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정하도록 구성되어 있는 제2 프로세싱 유닛
을 포함한다.
본 발명의 본 실시예에서, 선택적으로, 프로세싱 모듈(930)은:
상기 N개 또는 K개의 멀티미디어 세그먼트의 각각의 멀티미디어 세그먼트의 시간과 관련된 가중치에 기초하여, 그리고 상기 N개 또는 K개의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 대한 가중 평균을 수행함으로써 상기 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정하도록 구성되어 있는 제3 프로세싱 유닛
을 포함한다.
본 발명의 본 실시예에서, 선택적으로, 프로세싱 모듈(930)은:
상기 N개 또는 K개의 멀티미디어 세그먼트의 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질 및 시간과 관련된 가중치에 기초하여, 그리고 상기 N개 또는 K개의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 대한 가중 평균을 수행함으로써 상기 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정하도록 구성되어 있는 제4 프로세싱 유닛
을 포함한다.
본 발명의 본 실시예에 따른 멀티미디어 품질 평가 장치는, 멀티미디어 시퀀스를 세그먼트로 분할하고, 각각의 멀티미디어 세그먼트의 멀티미디어 품질에 따라 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정함으로써, 사람이 각각의 멀티미디어 세그먼트에 집중하는 집중 레벨에 따라 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정하는 데 편리하며, 사람의 인지 특성과 일치하며, 따라서 멀티미디어 품질을 정확하고 효과적으로 평가할 수 있다.
본 발명의 본 실시예에서의 "및/또는"은 관련 대상을 설명하는 연관 관계를 설명하는 것에 불과하며 3개의 관계가 존재할 수도 있다는 것을 나타낸다는 것에 유의해야 한다. 예를 들어, A 및/또는 B은 다음의 경우를 나타낼 수 있다: A만이 존재하고, A 및 B 모두가 존재하고, B만이 존재한다. 또한, 본 명세서에서 특수문자 "/"는 일반적으로 관련 대상 간의 "또는" 관계를 나타낸다.
당업자라면 본 명세서에 설명된 실시예에 설명된 예들의 조합에서, 유닛 및 알고리즘 단계는 전자식 하드웨어 또는 컴퓨터 소프트웨어와 전자식 하드웨어의 조합으로 실행될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로 수행될지는 기술적 솔루션의 특별한 애플리케이션 및 설계 제약 조건에 따라 다르다. 당업자라면 각각의 특별한 애플리케이션에 대해 설명된 기능을 수행하는 상이한 방법을 사용할 수 있지만, 그 실행이 본 발명의 범위를 넘어서는 것으로 이해되어서는 안 된다.
당업자라면 설명의 편의 및 간략화를 위해, 전술한 시스템, 장치 및 유닛의 상세한 작업 프로세스에 대해, 전술한 방법 실시예에서의 대응하는 프로세스를 참조할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이며, 그 상세한 설명은 여기서 다시 설명하지 않는다.
본 응용에서 제공하는 수 개의 예에서, 개시된 시스템, 장치, 및 방법은 다른 방식으로 실행될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 설명된 장치 실시예는 단지 예시에 불과하다. 예를 들어, 유닛 분할은 단지 일종의 논리적 기능 분할일 뿐이며, 실제의 실행 동안 다른 분할 방식으로 있을 수 있다. 예를 들어, 복수의 유닛 또는 구성요소를 다른 시스템에 결합 또는 통합할 수 있거나, 또는 일부의 특징은 무시하거나 수행하지 않을 수도 있다. 또한, 도시되거나 논의된 상호 커플링 또는 직접 결합 또는 통신 접속은 일부의 인터페이스를 통해 실현될 수 있다. 장치 또는 유닛 간의 직접 결합 또는 통신 접속은 전자식, 기계식 또는 다른 형태로 실현될 수 있다.
별도의 부분으로 설명된 유닛들은 물리적으로 별개일 수 있고 아닐 수도 있으며, 유닛으로 도시된 부분은 물리적 유닛일 수도 있고 아닐 수도 있으며, 한 위치에 위치할 수도 있고, 복수의 네트워크 유닛에 분산될 수도 있다. 유닛 중 일부 또는 전부는 실제의 필요에 따라 선택되어 실시예의 솔루션의 목적을 달성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서의 기능 유닛은 하나의 프로세싱 유닛으로 통합될 수 있거나, 각각의 유닛이 물리적으로 단독으로 존재할 수도 있거나, 2개 이상의 유닛이 하나의 유닛으로 통합될 수도 있다. 통합 유닛은 하드웨어의 형태로 실현될 수도 있고, 소프트웨어 기능 유닛의 형태로 실현될 수도 있다.
통합 유닛이 소프트웨어 기능 유닛의 형태로 실현되어 독립 제품으로 시판되거나 사용되면, 이 통합 유닛은 컴퓨터 판독 가능형 저장 매체에 저장될 수 있다. 이러한 이해를 바탕으로, 본 발명의 필수적 기술적 솔루션 또는, 또는 종래기술에 기여하는 부분, 또는 기술적 솔루션의 일부는 소프트웨어 제품의 형태로 실현될 수 있다. 컴퓨터 소프트웨어 제품은 저장 매체에 저장되고, 본 발명의 실시예에 설명된 방법의 단계 중 일부 또는 전부를 수행하도록 컴퓨터 장치(이것은 퍼스널 컴퓨터, 서버, 또는 네트워크 장치 등이 될 수 있다)에 명령하는 수개의 명령어를 포함한다. 전술한 저장 매체는: 프로그램 코드를 저장할 수 있는 임의의 저장 매체, 예를 들어, USB 플래시 디스크, 휴대형 하드디스크, 리드-온리 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 자기디스크 또는 광디스크를 포함한다.
전술한 설명은 단지 본 발명의 특정한 실행 방식에 불과하며, 본 발명의 보호 범위를 제한하려는 것이 아니다. 본 발명에 설명된 기술적 범위 내에서 당업자가 용이하게 실현하는 모든 변형 또는 대체는 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 특허청구범위의 보호 범위에 있게 된다.

Claims (24)

  1. 멀티미디어 품질 평가 방법에 있어서,
    멀티미디어 시퀀스의 비디오의 기준 품질 및 상기 비디오의 최종 품질, 및 상기 멀티미디어 시퀀스의 오디오의 기준 품질 및 상기 오디오의 최종 품질을 획득하는 단계;
    상기 비디오의 기준 품질 및 상기 오디오의 기준 품질에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질을 결정하는 단계;
    상기 비디오의 기준 품질, 상기 비디오의 최종 품질, 상기 오디오의 기준 품질, 및 상기 오디오의 최종 품질에 따라, 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값을 결정하는 단계; 및
    상기 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질 및 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 비디오의 기준 품질, 상기 비디오의 최종 품질, 상기 오디오의 기준 품질, 및 상기 오디오의 최종 품질에 따라, 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값을 결정하는 단계는,
    상기 비디오의 기준 품질 및 상기 비디오의 최종 품질에 따라 상기 비디오의 왜곡 값을 결정하는 단계;
    상기 오디오의 기준 품질 및 상기 오디오의 최종 품질에 따라 상기 오디오의 왜곡 값을 결정하는 단계; 및
    상기 비디오의 왜곡 값 및 상기 오디오의 왜곡 값에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값을 결정하는 단계
    를 포함하며,
    상기 비디오의 왜곡 값 및 상기 오디오의 왜곡 값에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값을 결정하는 단계는,
    상기 비디오의 기준 품질 및 상기 비디오의 왜곡 값에 따라 상기 비디오의 왜곡 인자(distortion factor)를 결정하는 단계;
    상기 오디오의 기준 품질 및 상기 오디오의 왜곡 값에 따라 상기 오디오의 왜곡 인자를 결정하는 단계;
    상기 비디오의 왜곡 인자 및 상기 오디오의 왜곡 인자에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 인자를 결정하는 단계; 및
    상기 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질 및 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 인자에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값을 결정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 비디오의 왜곡 인자 및 상기 오디오의 왜곡 인자에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 인자를 결정하는 단계는,
    다음 식:
    Figure 112015094061572-pct00023
    또는
    dav = a5 + a6ㆍav + a7ㆍda
    에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 인자 dav를 결정하는 단계
    를 포함하며,
    여기서, dv 및 da는 각각 상기 비디오의 왜곡 인자 및 상기 오디오의 왜곡 인자가며, a5, a6, 및 a7은 상수인,
    멀티미디어 품질 평가 방법.
  2. 멀티미디어 품질 평가 장치에 있어서,
    멀티미디어 시퀀스의 비디오의 기준 품질 및 상기 비디오의 최종 품질, 및 상기 멀티미디어 시퀀스의 오디오의 기준 품질 및 상기 오디오의 최종 품질을 획득하도록 구성되어 있는 제1 획득 모듈;
    상기 제1 획득 모듈에 의해 획득되는 상기 비디오의 기준 품질 및 상기 오디오의 기준 품질에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질을 결정하도록 구성되어 있는 기준 품질 결정 모듈;
    상기 제1 획득 모듈에 의해 획득되는 상기 비디오의 기준 품질, 상기 비디오의 최종 품질, 상기 오디오의 기준 품질, 및 상기 오디오의 최종 품질에 따라, 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값을 결정하도록 구성되어 있는 왜곡 값 결정 모듈; 및
    상기 기준 품질 결정 모듈에 의해 결정되는 상기 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질 및 상기 왜곡 값 결정 모듈에 의해 결정되는 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 멀티미디어 품질을 결정하도록 구성되어 있는 멀티미디어 품질 결정 모듈
    을 포함하고,
    상기 왜곡 값 결정 모듈은,
    상기 비디오의 기준 품질 및 상기 비디오의 최종 품질에 따라 상기 비디오의 왜곡 값을 결정하도록 구성되어 있는 제1 결정 유닛;
    상기 오디오의 기준 품질 및 상기 오디오의 최종 품질에 따라 상기 오디오의 왜곡 값을 결정하도록 구성되어 있는 제2 결정 유닛; 및
    상기 비디오의 왜곡 값 및 상기 오디오의 왜곡 값에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값을 결정하도록 구성되어 있는 제3 결정 유닛
    을 포함하며,
    상기 제3 결정 유닛은,
    상기 비디오의 기준 품질 및 상기 비디오의 왜곡 값에 따라 상기 비디오의 왜곡 인자를 결정하도록 구성되어 있는 제1 결정 서브유닛;
    상기 오디오의 기준 품질 및 상기 오디오의 왜곡 값에 따라 상기 오디오의 왜곡 인자를 결정하도록 구성되어 있는 제2 결정 서브유닛;
    상기 비디오의 왜곡 인자 및 상기 오디오의 왜곡 인자에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 인자를 결정하도록 구성되어 있는 제3 결정 서브유닛; 및
    상기 멀티미디어 시퀀스의 기준 품질 및 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 인자에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 값을 결정하도록 구성되어 있는 제4 결정 서브유닛
    을 포함하고,
    상기 제3 결정 서브유닛은 다음 식:
    Figure 112015094061572-pct00024
    또는
    dav = a5 + a6ㆍav + a7ㆍda
    에 따라 상기 멀티미디어 시퀀스의 왜곡 인자 dav를 결정하도록 추가로 구성되어 있으며,
    여기서, dv 및 da는 각각 상기 비디오의 왜곡 인자 및 상기 오디오의 왜곡 인자가며, a5, a6, 및 a7은 상수인,
    멀티미디어 품질 평가 장치.
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