TWI819703B - 數位匯流畫質批次調校系統、方法及電腦可讀媒介 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種數位匯流畫質批次調校系統、方法及電腦可讀媒介,係提供一數位匯流畫質差異分析裝置與一畫質比較與校正資訊產出裝置,其中,數位匯流畫質差異分析裝置具有第一影像處理模組與第二影像處理模組,以由數位匯流畫質差異分析裝置分析數位匯流系統之原始訊號源分別經過第一影像處理模組與第二影像處理模組後之畫質是否有產生畫質劣化之異常狀態。當有產生畫質劣化之異常狀態時,由數位匯流畫質差異分析裝置依據畫質劣化之異常狀態產出畫質劣化之異常資訊至畫質比較與校正資訊產出裝置,以依據畫質劣化之異常資訊產出有關畫質劣化之批次畫質比較資訊或批次劣化資訊。

Description

數位匯流畫質批次調校系統、方法及電腦可讀媒介
本發明係關於一種數位匯流畫質調校技術,特別是指一種數位匯流畫質批次調校系統、方法及電腦可讀媒介。
在先前技術中,在調校數位匯流系統之數位匯流影像(來源影像)之畫質時,通常都必須在數位匯流系統上線前即完成相關設備之採購作業,並依據預先規畫之需求完成數位匯流系統之數位匯流影像之畫質調校,且以高昂價格之設備輔助計算畫質調校之數值後,才能評估數位匯流影像之畫質調校是否達成預定目標。
一旦數位匯流系統正式上線後,基於系統穩定度之考量,若需更動為不同廠牌之設備或為了優化之目的而擬進行細部設定檔(Profile)之調整等,以致影響批次(大批量)之畫質調整之作業程序時,皆必須從數位匯流系統之少量影片、節目或頻道進行逐步調整,並人工或另架監控設備逐一觀察每一個節目或頻道經調整後之畫質是否符合需求,方能避免產生調整不當反而降低畫質之情形,但此種作業方式或作業流程相當耗費時間及人 力。
另外,一般市面上可以評估畫質好壞之軟硬體設備,有些軟硬體設備因價格高昂而無法大量建置,且有些軟硬體設備因採用全畫面之簡易鑒定方式而無法區分基於細部畫質調校所呈現出之畫質變化程度。因此,不論是效率、效能或品質,都不甚理想。
據此,如何提供一種創新之數位匯流畫質調校技術,以更快速或更便捷之方式解決上述之任一問題或提供相關之功能/服務,已成為本領域技術人員之一大研究課題。
本發明提供一種創新之數位匯流畫質批次調校系統、方法及電腦可讀媒介,係能分析數位匯流系統之原始訊號源分別經過不同的第一與第二影像處理模組後之畫質是否有產生畫質劣化之異常狀態,以利即時產出畫質劣化之異常資訊至畫質比較與校正資訊產出裝置,俾自動產出有關畫質劣化之異常狀態之批次劣化資訊至維護端,或透過無線衛星與一般網路之不同影像輸入來源蒐集或取得數位匯流系統之數位匯流影像以編碼成複數種不同畫質格式,或者使用鏡像(Mirror)技術或鏡像分流方式以分別取得經過第一與第二影像處理模組之影像封包,亦或者整合使用同心矩形分割比較法與微方格比較法以產出比較畫面之整合型畫質量化評估資訊或綜合畫質量化評估資訊,又或者透過網站使用者介面或圖示化管理介面等方式呈現或產出畫質比較結果之資訊。
本發明之數位匯流畫質批次調校系統包括:一數位匯流畫質 差異分析裝置,係具有第一影像處理模組與第二影像處理模組,以由數位匯流畫質差異分析裝置分析數位匯流系統之原始訊號源分別經過第一影像處理模組與第二影像處理模組後之畫質是否有產生畫質劣化之異常狀態;以及一畫質比較與校正資訊產出裝置,係與數位匯流畫質差異分析裝置互相連結或通訊,以於數位匯流畫質差異分析裝置分析出數位匯流系統之原始訊號源分別經過第一影像處理模組與第二影像處理模組後之畫質有產生畫質劣化之異常狀態時,由數位匯流畫質差異分析裝置依據畫質劣化之異常狀態產出畫質劣化之異常資訊至畫質比較與校正資訊產出裝置,再由畫質比較與校正資訊產出裝置依據畫質劣化之異常資訊產出有關畫質劣化之批次畫質比較資訊或批次劣化資訊。
本發明之數位匯流畫質批次調校方法包括:提供互相連結或通訊之一數位匯流畫質差異分析裝置與一畫質比較與校正資訊產出裝置,其中,數位匯流畫質差異分析裝置具有第一影像處理模組與第二影像處理模組,以由數位匯流畫質差異分析裝置分析數位匯流系統之原始訊號源分別經過第一影像處理模組與第二影像處理模組後之畫質是否有產生畫質劣化之異常狀態;以及當數位匯流畫質差異分析裝置分析出數位匯流系統之原始訊號源分別經過第一影像處理模組與第二影像處理模組後之畫質有產生畫質劣化之異常狀態時,由數位匯流畫質差異分析裝置依據畫質劣化之異常狀態產出畫質劣化之異常資訊至畫質比較與校正資訊產出裝置,再由畫質比較與校正資訊產出裝置依據畫質劣化之異常資訊產出有關畫質劣化之批次畫質比較資訊或批次劣化資訊。
本發明之電腦可讀媒介應用於計算裝置或電腦中,係儲存有 指令,以執行上述之數位匯流畫質批次調校方法。
為使本發明之上述特徵與優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明。在以下描述內容中將部分闡述本發明之額外特徵及優點,且此等特徵及優點將部分自所述描述內容可得而知,或可藉由對本發明之實踐習得。應理解,前文一般描述與以下詳細描述二者均為例示性及解釋性的,且不欲約束本發明所欲主張之範圍。
1:數位匯流畫質批次調校系統
2:數位匯流畫質差異分析裝置
3:畫質比較與校正資訊產出裝置
10:數位匯流影像源模組
20:加密模組
30:畫質差異分析模組
31:測試管理設定單元
32:封包錄製單元
33:畫面同步延遲計算單元
34:樣本擷取單元
35:畫質比較單元
36:測試結果儲存單元
A:數位匯流系統
m1:第一影像處理模組
m2:第二影像處理模組
S1至S6:步驟
圖1為本發明之數位匯流畫質批次調校系統之架構示意圖。
圖2為本發明之數位匯流畫質批次調校方法之流程示意圖。
圖3為本發明之數位匯流畫質批次調校系統及其方法中,有關同心矩形分割比較法之實施例示意圖。
圖4為本發明之數位匯流畫質批次調校系統及其方法中,有關微方格比較法之實施例示意圖。
圖5A至圖5B為本發明之數位匯流畫質批次調校系統及其方法中,有關不同畫質之機率分佈函數(PDF)之分佈圖。
圖6A至圖6B為本發明之數位匯流畫質批次調校系統及其方法中,有關不同畫質之累積分佈函數(CDF)之分佈圖。
圖7為本發明之數位匯流畫質批次調校系統及其方法中,有關將複數單獨之累積分佈函數合併成單一群組之累積分佈函數之近似函數之實施例示意圖。
圖8A為本發明之數位匯流畫質批次調校系統及其方法中, 有關綜合量測結果介面之實施例示意圖。
圖8B至圖8D為本發明之數位匯流畫質批次調校系統及其方法中,有關複數種不同畫質之測試列表之實施例示意圖。
圖9A為本發明之數位匯流畫質批次調校系統及其方法中,有關單一異常之測試頻道之畫質比較量測資訊使用者介面之實施例示意圖。
圖9B與圖9C為本發明之數位匯流畫質批次調校系統及其方法中,分別有關單一異常之測試頻道之畫質差異之機率分佈圖與畫質差異之累積分佈圖。
以下藉由特定的具體實施形態說明本發明之實施方式,熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容了解本發明之其它優點與功效,亦可因而藉由其它不同具體等同實施形態加以施行或運用。
圖1為本發明之數位匯流畫質批次調校系統1之架構示意圖。如圖所示,數位匯流畫質批次調校系統1可通訊連結數位匯流系統A及/或無線衛星(圖未示)等,並可包括互相連結或通訊之一數位匯流畫質差異分析裝置2以及一畫質比較與校正資訊產出裝置3等,其中,數位匯流畫質批次調校系統1能批次或大量處理複數種不同的影像處理模組(如至少二種不同的第一影像處理模組m1與第二影像處理模組m2等)之畫質調校或驗證。在本實施例中,僅以兩個影像處理模組(m1,m2)作為說明,但不以此為限。
數位匯流畫質差異分析裝置2可具有一數位匯流影像源模組 10、一第一影像處理模組m1、一第二影像處理模組m2、一加密模組20與一畫質差異分析模組30等,且畫質差異分析模組30可具有一測試管理設定單元31、一封包錄製單元32、一畫面同步延遲計算單元33、一樣本擷取單元34、一畫質比較單元35與一測試結果儲存單元36等。
在一實施例中,數位匯流畫質差異分析裝置2可為具有數位匯流畫質差異分析功能之電子裝置(如電腦或伺服器)等,畫質比較與校正資訊產出裝置3可為具有畫質比較與校正資訊產出功能之電子裝置(如電腦或伺服器)等,且數位匯流畫質差異分析裝置2以及畫質比較與校正資訊產出裝置3可整合為同一電子裝置或分為二個不同電子裝置(如電腦或伺服器)。電腦可為個人電腦、筆記型電腦、平板電腦、電腦主機等,且伺服器可為中央伺服器、雲端伺服器、網路伺服器、遠端伺服器等。
在一實施例中,數位匯流影像源模組10可為應用伺服器區(Server Farm)或應用伺服器群組等。第一影像處理模組m1與第二影像處理模組m2可為不同廠牌、不同型號(如同一廠牌之不同型號)、不同功能或不同結構。例如,第一影像處理模組m1可以編碼器(Encoder)為主(如編碼晶片或編碼電路),也可為影像處理器(如影像處理設備/畫質處理設備)等。第二影像處理模組m2除可為與第一影像處理模組m1具有不同廠牌或不同型號之編碼器或影像處理器(如影像處理設備/畫質處理設備)外,也可為單純之旁路(bypass)電路而與第一影像處理模組m1具有不同功能或不同結構。當第二影像處理模組m2為旁路電路時,旁路電路可以不對數位匯流系統A之原始訊號源進行任何處理,以使數位匯流系統A之原始訊號源直接通過旁路電路。加密模組20可為加密器(晶片/電路)、加密軟體(程式)等,畫質差 異分析模組30可為畫質差異分析器、畫質差異分析設備等。
在一實施例中,測試管理設定單元31可為測試管理設定器(晶片/電路)、測試管理設定軟體(程式)等,封包錄製單元32可為封包錄製器(晶片/電路)、封包錄製軟體(程式)等,畫面同步延遲計算單元33可為畫面同步延遲計算器(晶片/電路)、畫面同步延遲計算軟體(程式)等。樣本擷取單元34可為樣本擷取器(晶片/電路)、樣本擷取軟體(程式)等,畫質比較單元35可為畫質比較器(晶片/電路)、畫質比較軟體(程式)等,測試結果儲存單元36可為用於儲存測試結果之儲存器、儲存卡、記憶體、資料庫等各種儲存媒介。
在一實施例中,本發明所述「連結或通訊」可代表以有線方式或無線方式互相連結或通訊,「至少一」代表一個以上(如一、二或三個以上),「複數」代表二個以上(如二、三、四、五或十個以上),「微方格」亦可稱為方格或小方格。但是,本發明並不以上述為限。
在一實施例中,數位匯流畫質差異分析裝置2之功能為分析數位匯流系統A之原始訊號源分別經過不同的第一影像處理模組m1與第二影像處理模組m2後之畫質是否有明顯產生畫質劣化之異常狀態,以於數位匯流畫質差異分析裝置2分析出數位匯流系統A之原始訊號源分別經過不同的第一影像處理模組m1與第二影像處理模組m2後之畫質有明顯產生畫質劣化之異常狀態時,由數位匯流畫質差異分析裝置2依據畫質劣化之異常狀態即時產出畫質劣化之異常資訊至畫質比較與校正資訊產出裝置3,再由畫質比較與校正資訊產出裝置3依據畫質劣化之異常資訊自動產出有關畫質劣化之批次畫質比較資訊或批次劣化資訊至維護端。
在一實施例中,數位匯流畫質差異分析裝置2之數位匯流影像源模組10可為一個應用伺服器區(Server Farm)或應用伺服器群組等,以由數位匯流影像源模組10透過無線衛星與一般網路等各種不同影像輸入來源蒐集或取得數位匯流系統A之數位匯流影像(來源影像)。一般網路可為有線網路或無線網路,例如網際網路、無線保真(Wi-Fi)網路、區域網路(LAN)、無線區域網路(WLAN)、廣域網路(WAN)、都會區域網路(MAN)、虛擬專用網路(VPN)等。
數位匯流畫質差異分析裝置2之第一影像處理模組m1可以編碼器(Encoder)為主(如編碼晶片或編碼電路),亦可為影像處理器(如影像處理設備)等。第一影像處理模組m1可將不同影像輸入來源之數位匯流系統A之數位匯流影像(來源影像)編碼成常用之複數種(如至少二種)不同畫質格式之數位匯流影像,以將複數種不同畫質格式之數位匯流影像傳送至封包錄製單元32或頭端網路進行封包錄製(封包包裝)。例如,複數種不同畫質格式可包括SD(標準畫質;Standard Definition)、HD(高畫質;High Definition)、FHD(全高畫質;Full High Definition)、UHD(超高畫質;Ultra High Definition)等,且UHD(超高畫質)可包括4K UHD(簡稱4K)、8K UHD(簡稱8K)等。
數位匯流畫質差異分析裝置2之第二影像處理模組m2可與第一影像處理模組m1為不同廠牌、不同型號(如同一廠牌之不同型號)、不同功能或不同結構,且第二影像處理模組m2可為編碼器(Encoder)或僅為單純之旁路(bypass)電路。第一影像處理模組m1與第二影像處理模組m2可作為對照之用,以利分析第一影像處理模組m1與第二影像處理模組m2 之差異。
數位匯流畫質差異分析裝置2之加密模組20可對數位匯流系統A之原始訊號源所提供之影片、節目或頻道之內容進行數位授權管理或數位加密,以由加密模組20排除或避免未經授權者取得(如讀取或觀看)數位匯流系統A之原始訊號源所提供之影片、節目或頻道之內容。
數位匯流畫質差異分析裝置2之畫質差異分析模組30可具有綜合畫質分析功能,以綜合分析數位匯流系統A之原始訊號源分別經過不同的第一影像處理模組m1與第二影像處理模組m2且完成加密模組20之加密程序後所輸出(準備輸出至使用者端)之影片、節目或頻道之內容之畫質差異。此使用者端可為使用者之電子裝置,例如智慧型手機、平板電腦、個人電腦、筆記型電腦、桌上型電腦等。
畫質差異分析模組30可使用鏡像(Mirror)技術或鏡像分流方式以分別取得經過第一影像處理模組m1之影像封包與經過第二影像處理模組m2之影像封包,其中,畫質差異分析模組30所使用之鏡像技術或鏡像分流方式不會影響封包之正常傳送,亦毋須中斷數位匯流系統A之服務才能進行樣本畫面之擷取程序,也能由畫質差異分析模組30批次快速分析第一影像處理模組m1或第二影像處理模組m2之更換或調整是否符合正常預期。
畫質差異分析模組30之畫質比較單元35可整合使用同心矩形分割比較法與微方格比較法,亦能利用本發明自創之加權方式及近似函數進行分析,也能區分基於細部畫質調校所呈現出之畫質變化程度之差異。
畫質比較與校正資訊產出裝置3可將數位匯流畫質差異分析 裝置2之畫質比較或畫質分析之結果製作成使用者易於閱讀之網站使用者介面(User Interface;UI)或圖示化管理介面之訊息,亦能於數位匯流系統A之原始訊號源所提供之影片、節目或頻道之畫面有明顯產生畫質劣化之異常狀態時,由畫質比較與校正資訊產出裝置3依據畫質劣化之異常資訊自動產出有關畫質劣化之批次畫質比較資訊或批次劣化資訊至維護端(圖未示),以利維護端能迅速處理與校正數位匯流系統A之原始訊號源所提供之影片、節目或頻道之畫質,且此維護端可為維護單位(調校單位)、維護人員或所使用之電子裝置。
圖2為本發明之數位匯流畫質批次調校方法之流程示意圖,並參閱圖1予以說明。同時,此數位匯流畫質批次調校方法可包括下列步驟S1至步驟S6之內容,其餘內容相同於上方圖1與下方圖3至圖9C之說明,於此不再重覆敘述。
在圖2之步驟S1中,由數位匯流畫質差異分析裝置2之畫質差異分析模組30之測試管理設定單元31設定量測資料或量測基礎資訊。例如,測試管理設定單元31所設定之量測資料或量測基礎資訊可包括擬進行測試之各項參數,且各項參數可包括擬進行測試之頻道、IP(網際網路協定;Internet Protocol)位址、畫質分類、取樣周期、測試次數、測試結果之儲存方式及/或儲存位置等。
在圖2之步驟S2中,由數位匯流畫質差異分析裝置2之畫質差異分析模組30之封包錄製單元32錄製複數種不同畫質格式之數位匯流影像之封包資料。
在圖2之步驟S3中,由數位匯流畫質差異分析裝置2之畫質 差異分析模組30之畫面同步延遲計算單元33計算數位匯流系統A之原始訊號源分別經過不同的第一影像處理模組m1與第二影像處理模組m2兩者後所輸出之相同畫面(如相同輸出畫面)之同步延遲時間(如時間差)。
在圖2之步驟S4中,由數位匯流畫質差異分析裝置2之畫質差異分析模組30之樣本擷取單元34與畫質比較單元35分別擷取樣本畫面及執行畫質比較。例如,樣本擷取單元34可依據操作端(如操作者或所使用之電子裝置)所設定之取樣周期與畫面同步延遲計算單元33所計算之相同畫面(如相同輸出畫面)之同步延遲時間,以取得相同畫面或近似相同畫面之時間點之比較畫面。畫質比較單元35可整合使用同心矩形分割比較法與微方格比較法等複數種演算法,以產出有關比較畫面之整合型畫質量化評估資訊或綜合畫質量化評估資訊。
在圖2之步驟S5中,由數位匯流畫質差異分析裝置2之畫質差異分析模組30之測試結果儲存單元36記錄畫質比較結果及儲存比較畫面。
在圖2之步驟S6中,當數位匯流畫質差異分析裝置2分析出數位匯流系統A之原始訊號源分別經過不同的第一影像處理模組m1與第二影像處理模組m2後之畫質有明顯產生畫質劣化之異常狀態時,由畫質比較與校正資訊產出裝置3自動產出有關畫質劣化之批次畫質比較資訊或批次劣化資訊至維護端,且此維護端可為維護單位(調校單位)、維護人員或所使用之電子裝置。
數位匯流畫質差異分析裝置2可分析單一或複數影像處理模組(如第一影像處理模組m1及/或第二影像處理模組m2)進行參數調校時是 否因設定不良而導致產出劣化之畫質訊號,亦能量化機率之數值以作為判斷依據。此外,數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫質比較單元35可整合使用同心矩形分割比較法與微方格比較法等複數種演算法,以產出有關比較畫面之整合型畫質量化評估資訊或綜合畫質量化評估資訊。
數位匯流畫質差異分析裝置2可智慧化的判斷不同的第一影像處理模組m1與第二影像處理模組m2在進行畫質優化或畫質調校時是否能順利達成預定目標,亦可由畫質差異分析模組30精確檢測出經調校後之畫質反而劣化之數位匯流系統A之原始訊號源所提供之影片、節目或頻道,再由畫質比較與校正資訊產出裝置3將畫質劣化之影片、節目或頻道之資訊通知維護端,以利維護端能迅速處理與校正數位匯流系統A之原始訊號源所提供之影片、節目或頻道之畫質。
數位匯流畫質差異分析裝置2能利用本發明自創之綜合型畫質分析技術以解決複雜之細部畫質調校成敗判斷問題,亦能有效呈現不同的第一影像處理模組m1與第二影像處理模組m2之影像處理程序是否符合預期地將畫質優化。此外,數位匯流畫質差異分析裝置2也能批次進行大量或複數頻道之調整,還能協助維護端(如維護單位/調校單位)之管理與維護人員(如查修人員)於調校失敗時快速進行復原處理作業。
數位匯流畫質差異分析裝置2能以本發明自創之綜合型畫質分析技術進行數位匯流系統A之批次(大批量)之影片、節目或頻道之多重畫質評估作業,以利解決每逢更換第一影像處理模組m1、第二影像處理模組m2或擬進行細部優化微調時,基於系統穩定及可能有簽定服務級別協議 (Service Level Agreement;SLA)等多重因素下,必須從少量頻道逐一分時分批調整之現況,亦能在不中斷數位匯流系統A之服務下完成作業,也能節省服務提供業者大量的人力或物力資源。
申言之,數位匯流畫質差異分析裝置2可分析數位匯流系統A之原始訊號源分別經過複數種(如至少二種)不同的影像處理模組後之畫質是否有明顯產生畫質劣化之異常狀態,以於數位匯流畫質差異分析裝置2分析出數位匯流系統A之原始訊號源分別經過複數種(如至少二種)不同的影像處理模組後之畫質有明顯產生畫質劣化之異常狀態時,由數位匯流畫質差異分析裝置2依據畫質劣化之異常狀態即時產出畫質劣化之異常資訊至畫質比較與校正資訊產出裝置3,再由畫質比較與校正資訊產出裝置3依據畫質劣化之異常資訊自動產出有關畫質劣化之批次畫質比較資訊或批次劣化資訊至維護端。
要說明的是,前述複數種不同的影像處理模組除可包括不同廠牌、不同型號、不同功能或不同結構之第一影像處理模組m1與第二影像處理模組m2外,亦可進一步包括第三影像處理模組、第四影像處理模組或更多的影像處理模組等。第二影像處理模組m2除可為編碼器或影像處理器等外,亦可為單純之旁路(bypass)電路等,旁路電路可以不對數位匯流系統A之原始訊號源進行任何處理,以使數位匯流系統A之原始訊號源直接通過旁路電路。
數位匯流畫質差異分析裝置2之數位匯流影像源模組10可為一個應用伺服器區(Server Farm),以由數位匯流影像源模組10透過無線衛星與一般網路(如有線網路/無線網路)等各種不同影像輸入來源蒐集或取得 或提供數位匯流系統A之數位匯流影像,且各種不同影像輸入來源亦可進一步包括即時提供之來源樣式或預先儲存於內容傳送網路(Content Delivery Network;CDN)影片資料庫之來源樣式。
數位匯流畫質差異分析裝置2之第一影像處理模組m1可以編碼器(Encoder)為主(但不此為限),亦可為各種影像處理器(如影像處理設備)等。第一影像處理模組m1可將不同影像輸入來源之數位匯流系統A之數位匯流影像(來源影像)編碼成例如網際網路協定電視(Internet Protocol Television;IPTV)常用之複數種(如至少二種)不同畫質格式(如標準畫質SD,高畫質HD,超高畫質4K等)之數位匯流影像,以將複數種不同畫質格式之數位匯流影像傳送至封包錄製單元32或頭端網路進行封包錄製(封包包裝)。
數位匯流畫質差異分析裝置2之第二影像處理模組m2可與第一影像處理模組m1為不同廠牌、不同型號(如同一廠牌之不同型號)、不同功能或不同結構,且第二影像處理模組m2可為編碼器(Encoder)或旁路(bypass)電路等,旁路電路可以不對數位匯流系統A之原始訊號源進行任何處理,以使數位匯流系統A之原始訊號源直接通過旁路電路。
具體而言,第二影像處理模組m2可分為下列第一種類型與第二種類型之使用情境或測試情境。第一種類型是當第二影像處理模組m2與第一影像處理模組m1具有相同功能但為不同廠牌或不同型號(如同一廠牌之不同型號)時,可用於判定經過第二影像處理模組m2處理後之畫質是否優於第一影像處理模組m1處理後之畫質。第二種類型是當第二影像處理模組m2為單純之旁路(bypass)電路而與第一影像處理模組m1具有不同功 能或不同結構時,可用於確認第一影像處理模組m1定期或不定期執行影像處理調校作業後之畫質是否比來自數位匯流影像源模組10之原始來源畫面(即來自數位匯流系統A之原始訊號源之畫面)有明顯產生畫質劣化之異常狀態,若原始來源畫面有明顯產生畫質劣化之異常狀態,則表示第一影像處理模組m1之調校參數有誤,必須對第一影像處理模組m1之調校參數進行緊急處理,以免影響數位匯流系統A之正常服務品質。
數位匯流畫質差異分析裝置2之加密模組20可對數位匯流系統A之原始訊號源所提供之影片、節目或頻道之內容進行數位授權管理或數位加密,以由加密模組20排除或避免未經授權者取得(如讀取或觀看)數位匯流系統A之原始訊號源所提供之影片、節目或頻道之內容。不同的第一影像處理模組m1與第二影像處理模組m2所處理之影像皆可經過加密模組20進行加密,以由加密模組20產出加密串流影像訊息至使用者端。
數位匯流畫質差異分析裝置2之畫質差異分析模組30可具有綜合畫質分析功能,以綜合分析數位匯流系統A之原始訊號源分別經過不同的第一影像處理模組m1與第二影像處理模組m2且完成加密模組20之加密程序後所輸出(準備輸出至使用者端)之影片、節目或頻道之內容之畫質差異。
畫質差異分析模組30可使用鏡像(Mirror)技術或鏡像分流方式,以自加密模組20加密後之訊號輸出分流中分別取得經過第一影像處理模組m1之影像封包與經過第二影像處理模組m2之影像封包,其中,畫質差異分析模組30所使用之鏡像技術或鏡像分流方式不會影響封包之正常傳送,也毋須中斷數位匯流系統A之服務才能進行樣本畫面之擷取程序,有 利於同時兼顧營運不中斷,且由畫質差異分析模組30批次快速分析第一影像處理模組m1或第二影像處理模組m2之更換或調整是否符合正常預期。
舉例而言,畫質差異分析模組30可具有測試管理設定單元31、封包錄製單元32、畫面同步延遲計算單元33、樣本擷取單元34、畫質比較單元35與測試結果儲存單元36等6個組成單元。
畫質差異分析模組30之測試管理設定單元31可供操作端設定擬進行測試之各項參數,例如各項參數包括擬進行測試之頻道、IP位址、畫質分類、取樣周期、測試次數、測試結果之儲存方式及/或儲存位置等。
畫質差異分析模組30之封包錄製單元32能使用可程式化之自動錄製封包軟體工具進行複數種不同畫質格式之數位匯流影像之封包錄製,而為考量成本效益及讓例如中低階之工業級電腦主機即可處理之需求,封包錄製單元32能選用預定區間(如6至10秒區間)內之影像錄製長度,即可足夠進行數位匯流影像之封包錄製。
畫質差異分析模組30之畫面同步延遲計算單元33可計算數位匯流系統A之原始訊號源分別經過不同的第一影像處理模組m1與第二影像處理模組m2後所輸出之相同畫面(如相同輸出畫面)之同步延遲時間,因不同的第一影像處理模組m1與第二影像處理模組m2(含旁路電路)所需之影像處理時間可能存在些許差異,故畫面同步延遲計算單元33於分析差異前,必須先計算出數位匯流系統A之原始訊號源分別經過不同的第一影像處理模組m1與第二影像處理模組m2且完成加密模組20之影像加密程序後所輸出之相同畫面(如相同輸出畫面)之同步延遲時間(如時間差),以將相同畫面之同步延遲時間(如時間差)作為取出相同片源之時間點之畫面畫質之 比較依據。
畫質差異分析模組30之樣本擷取單元34可依據操作端所設定之取樣周期與畫面同步延遲計算單元33所計算之相同畫面(如相同輸出畫面)之同步延遲時間取得相同畫面或近似相同畫面之時間點之比較畫面。例如,若畫面同步延遲計算單元33計算出相同畫面(同一個畫面)分別經過不同的第一影像處理模組m1與第二影像處理模組m2再經過加密模組20後之同步延遲時間(如時間差)為例如4.2毫秒(ms),則畫面同步延遲計算單元33可將此同步延遲時間(如時間差)作為取樣時間點之依據,以由畫面同步延遲計算單元33依據同步延遲時間(如時間差)從不同的第一影像處理模組m1與第二影像處理模組m2處各自取得多張(如300張)比較畫面。
圖3為本發明之數位匯流畫質批次調校系統1及其方法中有關同心矩形分割比較法之實施例示意圖,圖4為本發明之數位匯流畫質批次調校系統1及其方法中有關微方格比較法之實施例示意圖,並參閱圖1予以說明。
如圖3與圖4所示,數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫質比較單元35之畫質比較可分別使用同心矩形分割比較法與微方格比較法等二種比較模式,且畫質比較單元35能執行下列公式(1)至公式(13)。
如圖3所示,數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫質比較單元35之同心矩形分割比較法可採用多層次畫面比較方式,以透過同心矩形分割比較法之多層次畫面比較方式將數位匯流系統A之原始訊號源經過第一影像處理模組m1或第二影像處理模組m2後所輸出 之全畫面由外至內分割為複數個(如至少2個)同心矩形,再由數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫質比較單元35透過同心矩形分割比較法計算出複數個同心矩形各自之畫面之範圍內之初始畫質評分,進而透過同心矩形分割比較法使用加權方式計算出複數個同心矩形於分割比較時之整體加權畫質評分。
以切分成複數個(如5個)同心矩形為例,數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫質比較單元35之同心矩形分割比較法可依據複數個同心矩形之畫質分數Ri與加權指數wi設定或計算同心矩形之加權方式之評分參數R,如下列公式(1)所示。
同心矩形之加權方式之評分參數R:
Figure 111126498-A0101-12-0018-1
在公式(1)中,R代表同心矩形之加權方式之評分參數。i等於0至M,M代表大於0之正整數,且M等於同心矩形之數量減1,例如同心矩形之數量為5個,則M為5-1=4。Ri代表同心矩形之畫質分數,wi代表同心矩形之加權指數。
在一實施例中,數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫質比較單元35之同心矩形分割比較法對於加權指數wi可選用(w0,w1,w2,w3,w4)=(0.1,0.2,0.4,0.2,0.1)之權重組合,以利排除最外圍之畫面之邊緣通常含有字幕或頻道之標誌文字(例如圖3之右上角之畫面所示“XYZ123頻道”)而較不易產出畫質差異比較之缺點,亦能將比較權重集中於中等畫面之區域。
數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫 質比較單元35之同心矩形分割比較法可利用畫質評分軟體所得之評分(以滿分100為例)進行下列公式(2)之轉換方式以得到各個單獨之同心矩形之畫質分數Ri
同心矩形之畫質分數Ri
Figure 111126498-A0101-12-0019-2
在公式(2)中,Ri代表同心矩形之畫質分數,a與b代表負指數近似函數之特徵參數,x代表使用畫質評分軟體所計算之畫質分數。
數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫質比較單元35之同心矩形分割比較法可使用公式(2)之轉換方式,將各個單獨之同心矩形之畫質分數Ri轉換為1至5分之標準化畫質評估數值,使不同的第一影像處理模組m1與第二影像處理模組m2處理後之畫面畫質能進行標準化差異比較。a與b為負指數近似函數之特徵參數,且數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫質比較單元35之同心矩形分割比較法可利用訓練資料集經近似計算以得出負指數近似函數之特徵參數a與b,例如(a,b)=(-0.046,1.135)為一可行之負指數近似函數之特徵參數之組合。
數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫質比較單元35之同心矩形分割比較法適合於比較畫質之差異較明顯者,因同心矩形分割比較法計算同心矩形之畫面分數時,同心矩形之面積越大,越容易受到平均效應之影響,故有時不容易分辨出比較畫質之差異。
因此,為一併處理需辨別更精細之畫質差異之狀況,數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫質比較單元35可以同 時採用下列之微方格比較法。
如圖4所示,數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫質比較單元35之微方格比較法可將數位匯流系統A之原始訊號源經過第一影像處理模組m1或第二影像處理模組m2後所輸出之各個比較畫面切分為複數種(如至少二種)微方格切割組合或微方格畫面切割類型,以使用微方格比較法比較出各個比較畫面之相同位置之微方格之畫質,再使用微方格比較法對各個比較畫面之微方格之畫質進行統計、分析或處理。例如,畫質比較單元35之微方格比較法可將各個比較畫面切分為(20x8)、(16x9)及(10x15)三種微方格切割組合或微方格畫面切割類型,讓各自的微方格畫面彼此有部分(些許)重疊但又不完全相同,以達到微方格畫面之交叉比對效果。在圖4之實施例中,畫質比較單元35之微方格比較法所切分之三種微方格畫面(微方格切分畫面)總計有N個微方格可供畫質比較,且N=20x8+16x9+10x15=454。
數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫質比較單元35之微方格比較法可定義Sj為各個相同位置之微方格之畫質差異數值(參數),亦即微方格比較法可將第一影像處理模組m1處理後之畫質評分
Figure 111126498-A0101-12-0020-7
與第二影像處理模組m2處理後之畫質評分
Figure 111126498-A0101-12-0020-6
相減以計算出各個相同位置之微方格之畫質差異數值Sj,如下列公式(3)所示。
微方格之畫質差異數值Sj
Figure 111126498-A0101-12-0020-3
在公式(3)中,Sj代表微方格之畫質差異數值,
Figure 111126498-A0101-12-0020-5
代表第一影像處理模組m1處理後之畫質評分,
Figure 111126498-A0101-12-0020-4
代表第二影像處理模組m2處理後之 畫質評分。j=0,1,2,...,N-1,N代表微方格之數量(例如N=454)。
數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫質比較單元35之微方格比較法可定義u為所有獨立之微方格之畫質差異數值Sj之平均值參數(算數平均),亦即微方格比較法可將所有獨立之微方格之畫質差異數值Sj除以微方格之數量(總數)以得到微方格之畫質差異數值Sj之平均值參數u(算數平均),如下列公式(4)所示。
微方格之畫質差異數值Sj之平均值參數u(算數平均):
Figure 111126498-A0101-12-0021-8
在公式(4)中,u代表微方格之畫質差異數值Sj之平均值參數(算數平均),Sj代表微方格之畫質差異數值。N代表微方格之數量(總數),j=0,1,2,...,N-1(即0至微方格之數量減1),例如N=454,j=0,1,2,...,453。
數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫質比較單元35之微方格比較法可定義r1為微方格之畫質差異數值Sj小於或等於0之個數,r2為微方格之畫質差異數值Sj大於0之個數,以由畫質比較單元35依據r1與r2計算出每回合之微方格比較法中所有微方格之畫質差異大於0之機率參數Pr,如下列公式(5)所示。
微方格之畫質差異大於0之機率參數Pr:
Figure 111126498-A0101-12-0021-9
在公式(5)中,Pr代表機率參數,Sj代表微方格之畫質差異數值,r1代表微方格之畫質差異數值Sj小於或等於0之個數,r2代表微方格之畫質差異數值Sj大於0之個數。
數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫 質比較單元35之微方格比較法在計算微方格畫面之分數時,微方格畫面之面積較小,故能減少大畫面時平均效應之影響,亦能更容易分辨出微方格畫面之差異比較。
數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫質比較單元35之微方格比較法可扣除(去除)一些較不具比較價值(較不重要)之微方格畫面,例如大面積之白色之畫面或晴朗無雲之藍天之畫面等。畫質比較單元35之微方格比較法之扣除(去除)實作方式為將微方格畫面轉為灰階畫面,若灰階畫面中之各像素點之顏色數值之相同部分超過門檻值(例如超過九成)而為不具比較價值之微方格畫面,則使用微方格比較法扣除(去除)不具比較價值(較不重要)之微方格畫面,以利凸顯其它更有比較價值之微方格畫面,亦能提升畫面品質比較之精確度。
考量每一次量測之畫質差異,很容易因為所取樣之影像與所擷取之畫面性質而產生個別差異,故畫質比較單元35可對畫面進行多次量測以得到多次量測結果或比較紀錄,再從多次量測結果或比較紀錄中推估出準確之結果。例如,每回合之比較有30張以上之畫面之比較紀錄,可以得到比較可靠之結果。
圖5A至圖5B為本發明之數位匯流畫質批次調校系統1及其方法中,有關不同畫質(如標準畫質SD及高畫質HD等)之機率分佈函數(Probability Distribution Function;PDF)之分佈圖,並參閱圖1予以說明。
在一實施例中,如圖5A至圖5B所示,當第二影像處理模組m2為旁路(bypass)電路時,數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫質比較單元35可將第一影像處理模組m1所處理之複數種不 同畫質(如標準畫質SD及高畫質HD等)之畫面與數位匯流系統A之原始訊號源進行微方格之畫質之比較,以得到每回合之多個畫面於比較後之機率分佈函數(PDF)之分佈態樣。
圖6A至圖6B為本發明之數位匯流畫質批次調校系統1及其方法中,有關不同畫質(如標準畫質SD及高畫質HD等)之累積分佈函數(Cumulative Distribution Function;CDF)之分佈圖,並參閱圖1予以說明。
在一實施例中,如圖6A至圖6B所示,數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫質比較單元35可將機率分佈函數(PDF)之分佈進行累加以產出累積分佈函數(CDF)之分佈圖,再由畫質比較單元35利用訓練樣本計算出累積分佈函數之近似函數之特徵係數,此累積分佈函數之近似函數亦可稱為累積分佈近似函數。
數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫質比較單元35可定義F(x)為下列公式(6)所示之累積分佈函數(CDF),並定義F'(x)為下列公式(7)所示之累積分佈函數之近似函數。畫質比較單元35可使用累積分佈函數之近似函數F'(x)代表量測結果之差異平均值u小於或等於x之近似比例,且畫質比較單元35亦可使用公式(7)之二段式近似演算法(即x<q50與x
Figure 111126498-A0101-12-0023-42
q50時之二段計算方式)計算出累積分佈函數之近似函數F'(x)以模擬真實之分佈。
累積分佈函數F(x)與累積分佈函數之近似函數F'(x):
Figure 111126498-A0101-12-0023-10
Figure 111126498-A0101-12-0023-11
在公式(6)至公式(7)中,F(x)代表累積分佈函數(CDF),F'(x)代表累積分佈函數之近似函數。Pr代表機率參數,u代表差異平均值,x代表畫質差異數值,a1與a2代表近似分佈函數之特徵係數。q50代表50百分位之數值,例如多個畫面之量測結果之差異平均值u之50百分位。
數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫質比較單元35可從量測結果之資料中,使用回歸分析演算法分別計算出差異平均值u之複數個百分位之數值,以由畫質比較單元35依據回歸分析演算法所計算出之差異平均值u之複數個百分位之數值估算出下列公式(8)所示近似分佈函數之特徵係數a1與公式(9)所示近似分佈函數之特徵係數a2。例如,複數個百分位之數值包括10百分位(q10)、20百分位(q20)、...、80百分位(q80)、90百分位(q90)等之數值。
近似分佈函數之特徵係數a1與近似分佈函數之特徵係數a2
Figure 111126498-A0101-12-0024-12
Figure 111126498-A0101-12-0024-13
數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫質比較單元35可計算第一影像處理模組m1較第二影像處理模組m2優異之機率參數Pr(即機率),亦即畫質比較單元35能取得累積分佈函數之近似函數F'(x)之互補累積分佈函數(Complementary Cumulative Distribution Function;CCDF)之數值,以由數位匯流畫質差異分析裝置2依據累積分佈函數之近似函數F'(x)之互補累積分佈函數(CCDF)之數值判斷不同的第一影像處理模組m1與第二影像處理模組m2於每回合之畫面比較後是否有產生 畫質劣化之異常狀態,如下列公式(10)所示。
第一影像處理模組m1較第二影像處理模組m2優異之機率參數Pr(機率),即累積分佈函數之近似函數F'(x)之互補累積分佈函數。
Figure 111126498-A0101-12-0025-14
在公式(10)中,Pr代表機率參數,m1代表第一影像處理模組,m2代表第二影像處理模組。F'(0)代表以x=0代入累積分佈函數之近似函數F'(x)之結果,a1與a2代表近似分佈函數之特徵係數。q50代表50百分位之數值,例如多個畫面之量測結果之差異平均值u之50百分位。
若數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫質比較單元35擬進行多回合之判斷,例如同一影片於每隔數分鐘(如10分鐘)進行一回合之比較且總共擬進行多回合(如3回合)之比較,且每回合使用多個畫面(如300個畫面)進行比較,則畫質比較單元35可使用一群組之累積分佈函數之近似函數F'(x),如下列公式(11)所示。
群組之累積分佈函數之近似函數F'(x):
Figure 111126498-A0101-12-0025-15
在公式(11)中,F'(x)代表群組之累積分佈函數之近似函數,a(x)代表特徵係數函數,x代表畫質差異數值,q50代表50百分位之數值。
數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫質比較單元35可定義a(x)為特徵係數函數,並由每回合之特徵係數與差異平均值之各項百分位之數值以算數平均值計算出a1,a2,q40,q50與q60等群組使用之特徵係數,如下列公式(12)所示。
特徵係數函數a(x):
Figure 111126498-A0101-12-0026-16
在公式(12)中,a(x)代表特徵係數函數,a1與a2代表近似分佈函數之特徵係數,x代表畫質差異數值,q40、q50與q60分別代表40百分位、50百分位與60百分位之數值。
數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之畫質比較單元35可利用特徵係數函數a(0)與多個畫面之量測結果之差異平均值u之50百分位(q50),以判斷出經過不同的第一影像處理模組m1與第二影像處理模組m2處理後之畫質差異之機率參數Pr,如下列公式(13)公式。
第一影像處理模組m1與第二影像處理模組m2處理後之畫質差異之機率參數Pr:
Figure 111126498-A0101-12-0026-17
在公式(13)中,Pr代表機率參數,m1代表第一影像處理模組,m2代表第二影像處理模組,a(0)代表以x=0代入特徵係數函數a(x)之結果。q50代表50百分位之數值,例如多個畫面之量測結果之差異平均值u之50百分位。
圖7為本發明圖1至圖2所示之數位匯流畫質批次調校系統1及其方法中,有關將複數個(如3個)單獨之累積分佈函數合併成單一群組之累積分佈函數之近似函數F'(x)之實施例示意圖,且群組之累積分佈函數之近似函數F'(x)可用於綜合計算出經多回合(如3回合)比較後之單一判斷機率之數值。
另外,數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組 30之測試結果儲存單元36可記錄畫質比較單元35之畫質比較結果或異常畫面等資訊,主要是依據使用者端所設定之初始量測之參數與量測後之結果產出一綜合量測之紀錄檔案,且數位匯流畫質差異分析裝置2或其畫質差異分析模組30之測試結果可依照第二影像處理模組m2是否為旁路(bypass)電路分為下列第一種類型與第二種類型之使用情境或測試情境。
第一種類型:若第二影像處理模組m2為旁路(bypass)電路,即旁路電路不對數位匯流系統A之原始訊號源進行任何處理且使數位匯流系統A之原始訊號源直接通過旁路電路,則第二影像處理模組m2之主要用途為確認第一影像處理模組m1之調校是否發生調整畫面之設定後反而明顯造成畫質劣化之異常狀態(異常現象)。此時,畫質差異分析模組30可將數位匯流系統A之原始訊號源與能產出複數種不同畫質格式(如標準畫質SD,高畫質HD,超高畫質4K等)之畫質訊號之第一影像處理模組m1之相關測試結果或比較結果編定代碼及產出項目,如下列表1所示。
表1:
Figure 111126498-A0101-12-0027-18
Figure 111126498-A0101-12-0028-19
Figure 111126498-A0101-12-0029-20
第二種類型:若第二影像處理模組m2不為旁路電路而為例如編碼器等,則第二影像處理模組m2之主要用途為與第一影像處理模組m1比較優劣。此時,畫質差異分析模組30可將不同的第一影像處理模組m1與第二影像處理模組m2之測試結果或比較結果編定代碼及產出項目,如下列表2所示。
表2:
Figure 111126498-A0101-12-0029-21
Figure 111126498-A0101-12-0030-22
Figure 111126498-A0101-12-0031-23
Figure 111126498-A0101-12-0032-24
畫質比較與校正資訊產出裝置3之主要功能為依據數位匯流畫質差異分析裝置2之輸出資料產出畫質比較結果之資訊,以由畫質比較與校正資訊產出裝置3使用網站使用者介面或圖示化管理介面等方式呈現畫質比較結果之資訊。
圖8A為本發明之數位匯流畫質批次調校系統1及其方法中有關綜合量測結果介面之實施例示意圖,圖8B至圖8D為本發明之數位匯流畫質批次調校系統1及其方法中有關複數種不同畫質(如標準畫質SD,高畫質HD,超高畫質4K)之測試列表之實施例示意圖,並參閱圖1予以說明。
如圖8A所示,畫質比較與校正資訊產出裝置3可產出畫質比較結果之資訊,亦能使用綜合量測結果介面(如網站使用者介面或圖示化管理介面)呈現畫質比較結果之資訊。畫質比較與校正資訊產出裝置3可標示複數種不同畫質(如標準畫質SD,高畫質HD,超高畫質4K)之測試異常率是否符合預期之標準(如<5%),以於複數種(如至少二種或三種)畫質之測試異常率(如10%)不符合標準(如<5%)時,由畫質比較與校正資訊產出裝置3提供有關畫質劣化之批次畫質比較資訊或批次劣化資訊之匯出檔案至維護端(如維護單位/調校單位、維護人員或所使用之電子裝置)。
如圖8B至圖8D所示,畫質比較與校正資訊產出裝置3所使用之網站使用者介面或圖示化管理介面可包括數位匯流系統A之影音服務之影片、節目或頻道之管理介面(如顏色、符號管理介面)。亦即,畫質比較與校正資訊產出裝置3可標示某一顏色(如綠色)或第一符號為畫質比較無異 常(正常),但發生畫質比較差異為異常或超過門檻值(過大)時,則改用不同顏色(如紅色)或第二符號或不同方式來標示告警。例如,畫質比較與校正資訊產出裝置3可使用不同顏色(如紅色)或不同方框/網底/粗體字等,將頻道9、頻道18、頻道27、頻道29與頻道45等標示告警,以表示畫質比較差異為異常或超過門檻值。
圖9A為本發明之數位匯流畫質批次調校系統1及其方法中有關單一異常之測試頻道(如測試頻道45)之畫質比較量測資訊使用者介面之實施例示意圖,圖9B與圖9C為本發明之數位匯流畫質批次調校系統1及其方法中分別有關單一異常之測試頻道之畫質差異之機率分佈圖與畫質差異之累積分佈圖,並參閱圖1予以說明。
如圖9A所示,畫質比較與校正資訊產出裝置3可產出畫質比較量測資訊使用者介面之基本資訊可包括測試頻道、IP位址、測試回合之數量與每回合之測試畫面數等資料。畫質比較量測資訊使用者介面之畫質比較資訊可呈現測試時間、複數種不同畫質(如標準畫質SD,高畫質HD,超高畫質4K)之畫質比較等資料,且複數種不同畫質之畫質比較之資料皆可包括量測結果之中位數、畫質差異數值大於0之比例、機率分佈等(如畫質差異之機率分佈,畫質差異之累積分佈)。
舉例而言,如圖9B至圖9C所示,當點選圖9A所示標準畫質(SD)之畫質比較之機率分佈下方之[檢視]時,畫質比較與校正資訊產出裝置3可透過畫質比較量測資訊使用者介面之畫質比較資訊產出或顯示圖9B所示之「畫質差異之機率分佈圖」與圖9C所示之「畫質差異之累積分佈圖」。
另外,本發明還提供一種針對數位匯流畫質批次調校方法之 電腦可讀媒介,係應用於具有處理器及/或記憶體的計算裝置或電腦中,且電腦可讀媒介儲存有指令,並可利用計算裝置或電腦透過處理器及/或記憶體執行電腦可讀媒介,以於執行電腦可讀媒介時執行上述內容。例如,處理器可為微處理器、中央處理器(CPU)、圖形處理器(GPU)等,記憶體可為隨機存取記憶體(RAM)、記憶卡、硬碟(如雲端/網路硬碟)、資料庫等,但不以此為限。
綜上,本發明之數位匯流畫質批次調校系統、方法及電腦可讀媒介至少具有下列特色、優點或技術功效。
一、本發明之數位匯流畫質差異分析裝置能分析數位匯流系統之原始訊號源分別經過不同(如不同廠牌/型號/功能/結構)的第一與第二影像處理模組後之畫質是否有產生畫質劣化之異常狀態,以利即時產出畫質劣化之異常資訊至畫質比較與校正資訊產出裝置,亦能由畫質比較與校正資訊產出裝置自動產出有關畫質劣化之異常狀態之批次劣化資訊至維護端。
二、本發明之數位匯流畫質差異分析裝置或數位匯流影像源模組能透過無線衛星與一般網路(如有線網路/無線網路)等各種不同影像輸入來源蒐集或取得數位匯流系統之數位匯流影像,以利編碼成複數種不同畫質格式(如標準畫質SD,高畫質HD,超高畫質4K等)之數位匯流影像。
三、本發明之數位匯流畫質差異分析裝置或加密模組能對數位匯流系統之原始訊號源所提供之影片、節目或頻道之內容進行數位授權管理或數位加密,以排除或避免未經授權者取得(讀取/觀看)數位匯流系統之原始訊號源所提供之影片、節目或頻道之內容。
四、本發明之數位匯流畫質差異分析裝置或畫質差異分析模 組能分析單一或複數影像處理模組(如第一及/或第二影像處理模組)進行參數調校時,是否因設定不良而導致產出比數位匯流系統之原始訊號源具有明顯劣化之畫質。
五、本發明之數位匯流畫質差異分析裝置或畫質差異分析模組能使用鏡像(Mirror)技術或鏡像分流方式,以利分別取得經過第一與第二影像處理模組之影像封包,其中,鏡像技術或鏡像分流方式不會影響封包之正常傳送,亦毋須中斷數位匯流系統之服務才能進行樣本畫面之擷取程序,也能批次快速分析第一或第二影像處理模組之更換或調整是否符合正常預期。
六、本發明之數位匯流畫質差異分析裝置或畫質差異分析模組之畫質比較單元能整合使用同心矩形分割比較法與微方格比較法,以利自動產出有關比較畫面之整合型畫質量化評估資訊或綜合畫質量化評估資訊。
七、本發明之數位匯流畫質差異分析裝置或畫質差異分析模組之畫質比較單元能使用微方格比較法以自動計算微方格畫面之分數,且微方格畫面之面積較小,有利於減少大畫面時平均效應之影響,亦能更容易分辨出微方格畫面之差異比較。
八、本發明之數位匯流畫質差異分析裝置或畫質差異分析模組之畫質比較單元能利用自創之加權方式及近似函數進行分析,以利區分基於細部畫質調校所呈現出之畫質變化程度之差異。
九、本發明之數位匯流畫質差異分析裝置能產出比單一全畫面之量化評估數值更精細之微方格之量化評估數值,亦能提供高精確度之畫 面品質調校之用途。
十、本發明之數位匯流畫質差異分析裝置能批次提供數位匯流之大量或複數頻道之比較結果,以利節省人工作業時間及人工視覺辨視之主觀差異,也能確保數位匯流系統之服務不會中斷。
十一、本發明之畫質比較與校正資訊產出裝置能透過網站使用者介面或圖示化管理介面等方式呈現或產出畫質比較結果之資訊,以利將數位匯流畫質差異分析裝置之畫質比較或畫質分析之結果製作成使用者易於閱讀之網站使用者介面或圖示化管理介面之訊息。
十二、本發明能於數位匯流系統之原始訊號源所提供之影片、節目或頻道之畫面有明顯產生畫質劣化之異常狀態時,由畫質比較與校正資訊產出裝置自動產出有關畫質劣化之批次畫質比較資訊或批次劣化資訊至維護端,以利維護端能迅速處理與校正數位匯流系統之原始訊號源所提供之影片、節目或頻道之畫質。
上述實施形態僅例示性說明本發明之原理、特點及其功效,並非用以限制本發明之可實施範疇,任何熟習此項技藝之人士均能在不違背本發明之精神及範疇下,對上述實施形態進行修飾與改變。任何使用本發明所揭示內容而完成之等效改變及修飾,均仍應為申請專利範圍所涵蓋。因此,本發明之權利保護範圍應如申請專利範圍所列。
1:數位匯流畫質批次調校系統
2:數位匯流畫質差異分析裝置
3:畫質比較與校正資訊產出裝置
10:數位匯流影像源模組
20:加密模組
30:畫質差異分析模組
31:測試管理設定單元
32:封包錄製單元
33:畫面同步延遲計算單元
34:樣本擷取單元
35:畫質比較單元
36:測試結果儲存單元
m1:第一影像處理模組
m2:第二影像處理模組
A:數位匯流系統

Claims (16)

  1. 一種數位匯流畫質批次調校系統,包括:一數位匯流畫質差異分析裝置,係具有第一影像處理模組與第二影像處理模組,以由該數位匯流畫質差異分析裝置分析數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之畫質是否有產生畫質劣化之異常狀態;以及一畫質比較與校正資訊產出裝置,係與該數位匯流畫質差異分析裝置互相連結或通訊,以於該數位匯流畫質差異分析裝置分析出該數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之畫質有產生該畫質劣化之異常狀態時,由該數位匯流畫質差異分析裝置依據該畫質劣化之異常狀態產出該畫質劣化之異常資訊至該畫質比較與校正資訊產出裝置,再由該畫質比較與校正資訊產出裝置依據該畫質劣化之異常資訊產出有關該畫質劣化之批次畫質比較資訊或批次劣化資訊;其中,該第一影像處理模組為編碼器或影像處理器,該第二影像處理模組為與該第一影像處理模組具有不同廠牌或不同型號之編碼器或影像處理器,或者該第二影像處理模組為旁路電路而與該第一影像處理模組具有不同功能或不同結構,其中,當該第二影像處理模組為該旁路電路時,該旁路電路不對該數位匯流系統之原始訊號源進行處理,以使該數位匯流系統之原始訊號源直接通過該旁路電路。
  2. 如請求項1所述之數位匯流畫質批次調校系統,其中,該數位匯流畫質差異分析裝置更具有一加密模組,係對該數位匯流系統之原始訊號源所提供之影片、節目或頻道之內容進行數位授權管理或數位加密,以由該加密模組排除未經授權者取得該數位匯流系統之原始訊號源所提供之影片、節目或頻道之內容。
  3. 一種數位匯流畫質批次調校系統,包括:一數位匯流畫質差異分析裝置,係具有第一影像處理模組與第二影像處理模組,以由該數位匯流畫質差異分析裝置分析數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之畫質是否有產生畫質劣化之異常狀態;以及一畫質比較與校正資訊產出裝置,係與該數位匯流畫質差異分析裝置互相連結或通訊,以於該數位匯流畫質差異分析裝置分析出該數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之畫質有產生該畫質劣化之異常狀態時,由該數位匯流畫質差異分析裝置依據該畫質劣化之異常狀態產出該畫質劣化之異常資訊至該畫質比較與校正資訊產出裝置,再由該畫質比較與校正資訊產出裝置依據該畫質劣化之異常資訊產出有關該畫質劣化之批次畫質比較資訊或批次劣化資訊;其中,該數位匯流畫質差異分析裝置更具有一為應用伺服器區或應用伺服器群組之數位匯流影像源模組,以由該數位匯流影像源模組透過無線衛星與一般網路之影像輸入來源蒐集或取得該數位匯流系統之數位匯流影像。
  4. 一種數位匯流畫質批次調校系統,包括:一數位匯流畫質差異分析裝置,係具有第一影像處理模組與第二影像處理模組,以由該數位匯流畫質差異分析裝置分析數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之畫質是否有產生畫質劣化之異常狀態;以及一畫質比較與校正資訊產出裝置,係與該數位匯流畫質差異分析裝置互相連結或通訊,以於該數位匯流畫質差異分析裝置分析出該數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之 畫質有產生該畫質劣化之異常狀態時,由該數位匯流畫質差異分析裝置依據該畫質劣化之異常狀態產出該畫質劣化之異常資訊至該畫質比較與校正資訊產出裝置,再由該畫質比較與校正資訊產出裝置依據該畫質劣化之異常資訊產出有關該畫質劣化之批次畫質比較資訊或批次劣化資訊;其中,該數位匯流畫質差異分析裝置更具有一畫質差異分析模組,係使用鏡像技術或鏡像分流方式以分別取得經過該第一影像處理模組之影像封包與經過該第二影像處理模組之影像封包,俾由該畫質差異分析模組批次分析該第一影像處理模組或該第二影像處理模組之更換或調整是否符合正常預期。
  5. 一種數位匯流畫質批次調校系統,包括:一數位匯流畫質差異分析裝置,係具有第一影像處理模組與第二影像處理模組,以由該數位匯流畫質差異分析裝置分析數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之畫質是否有產生畫質劣化之異常狀態;以及一畫質比較與校正資訊產出裝置,係與該數位匯流畫質差異分析裝置互相連結或通訊,以於該數位匯流畫質差異分析裝置分析出該數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之畫質有產生該畫質劣化之異常狀態時,由該數位匯流畫質差異分析裝置依據該畫質劣化之異常狀態產出該畫質劣化之異常資訊至該畫質比較與校正資訊產出裝置,再由該畫質比較與校正資訊產出裝置依據該畫質劣化之異常資訊產出有關該畫質劣化之批次畫質比較資訊或批次劣化資訊;其中,該數位匯流畫質差異分析裝置更具有一包含封包錄製單元與畫面同步延遲計算單元之畫質差異分析模組,以由該畫質差異分析模組之封包錄製單元進行複數種不同畫質格式之數位匯流影像之封包錄製,俾由該 畫質差異分析模組之畫面同步延遲計算單元計算該數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後所輸出之相同畫面之同步延遲時間。
  6. 一種數位匯流畫質批次調校系統,包括:一數位匯流畫質差異分析裝置,係具有第一影像處理模組與第二影像處理模組,以由該數位匯流畫質差異分析裝置分析數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之畫質是否有產生畫質劣化之異常狀態;以及一畫質比較與校正資訊產出裝置,係與該數位匯流畫質差異分析裝置互相連結或通訊,以於該數位匯流畫質差異分析裝置分析出該數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之畫質有產生該畫質劣化之異常狀態時,由該數位匯流畫質差異分析裝置依據該畫質劣化之異常狀態產出該畫質劣化之異常資訊至該畫質比較與校正資訊產出裝置,再由該畫質比較與校正資訊產出裝置依據該畫質劣化之異常資訊產出有關該畫質劣化之批次畫質比較資訊或批次劣化資訊;其中,該數位匯流畫質差異分析裝置更具有一包含樣本擷取單元與畫質比較單元之畫質差異分析模組,以由該畫質差異分析模組之樣本擷取單元依據取樣周期與相同畫面之同步延遲時間取得相同畫面或近似相同畫面之時間點之比較畫面,再由該畫質差異分析模組之畫質比較單元整合使用同心矩形分割比較法與微方格比較法以產出有關該比較畫面之整合型畫質量化評估資訊或綜合畫質量化評估資訊。
  7. 一種數位匯流畫質批次調校系統,包括:一數位匯流畫質差異分析裝置,係具有第一影像處理模組與第二影像處理模組,以由該數位匯流畫質差異分析裝置分析數位匯流系統之原始訊 號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之畫質是否有產生畫質劣化之異常狀態;以及一畫質比較與校正資訊產出裝置,係與該數位匯流畫質差異分析裝置互相連結或通訊,以於該數位匯流畫質差異分析裝置分析出該數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之畫質有產生該畫質劣化之異常狀態時,由該數位匯流畫質差異分析裝置依據該畫質劣化之異常狀態產出該畫質劣化之異常資訊至該畫質比較與校正資訊產出裝置,再由該畫質比較與校正資訊產出裝置依據該畫質劣化之異常資訊產出有關該畫質劣化之批次畫質比較資訊或批次劣化資訊;其中,該數位匯流畫質差異分析裝置更提供一採用多層次畫面比較方式之同心矩形分割比較法,以透過該同心矩形分割比較法之多層次畫面比較方式將該數位匯流系統之原始訊號源經過該第一影像處理模組或該第二影像處理模組後所輸出之全畫面由外至內分割為複數個同心矩形,再透過該同心矩形分割比較法計算出該複數個同心矩形各自之畫面之範圍內之初始畫質評分,進而透過該同心矩形分割比較法使用加權方式計算出該複數個同心矩形於分割比較時之整體加權畫質評分。
  8. 一種數位匯流畫質批次調校系統,包括:一數位匯流畫質差異分析裝置,係具有第一影像處理模組與第二影像處理模組,以由該數位匯流畫質差異分析裝置分析數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之畫質是否有產生畫質劣化之異常狀態;以及一畫質比較與校正資訊產出裝置,係與該數位匯流畫質差異分析裝置互相連結或通訊,以於該數位匯流畫質差異分析裝置分析出該數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之 畫質有產生該畫質劣化之異常狀態時,由該數位匯流畫質差異分析裝置依據該畫質劣化之異常狀態產出該畫質劣化之異常資訊至該畫質比較與校正資訊產出裝置,再由該畫質比較與校正資訊產出裝置依據該畫質劣化之異常資訊產出有關該畫質劣化之批次畫質比較資訊或批次劣化資訊;其中,該數位匯流畫質差異分析裝置更具有一包含畫質比較單元之畫質差異分析模組,以由該畫質差異分析模組之畫質比較單元透過微方格比較法將該數位匯流系統之原始訊號源經過該第一影像處理模組或該第二影像處理模組後所輸出之各個比較畫面切分為複數種微方格切割組合或微方格畫面切割類型,再由該畫質差異分析模組之畫質比較單元使用該微方格比較法比較出各個比較畫面之相同位置之微方格之畫質,進而使用該微方格比較法對各個比較畫面之微方格之畫質進行處理。
  9. 一種數位匯流畫質批次調校方法,包括:提供互相連結或通訊之一數位匯流畫質差異分析裝置與一畫質比較與校正資訊產出裝置,其中,該數位匯流畫質差異分析裝置具有第一影像處理模組與第二影像處理模組,以由該數位匯流畫質差異分析裝置分析數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之畫質是否有產生畫質劣化之異常狀態;以及當該數位匯流畫質差異分析裝置分析出該數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之畫質有產生該畫質劣化之異常狀態時,由該數位匯流畫質差異分析裝置依據該畫質劣化之異常狀態產出該畫質劣化之異常資訊至該畫質比較與校正資訊產出裝置,再由該畫質比較與校正資訊產出裝置依據該畫質劣化之異常資訊產出有關該畫質劣化之批次畫質比較資訊或批次劣化資訊; 其中,該第一影像處理模組為編碼器或影像處理器,該第二影像處理模組為與該第一影像處理模組具有不同廠牌或不同型號之編碼器或影像處理器,或者該第二影像處理模組為旁路電路而與該第一影像處理模組具有不同功能或不同結構,其中,當該第二影像處理模組為該旁路電路時,該旁路電路不對該數位匯流系統之原始訊號源進行處理,以使該數位匯流系統之原始訊號源直接通過該旁路電路。
  10. 如請求項9所述之數位匯流畫質批次調校方法,更包括由加密模組對該數位匯流系統之原始訊號源所提供之影片、節目或頻道之內容進行數位授權管理或數位加密,以由該加密模組排除未經授權者取得該數位匯流系統之原始訊號源所提供之影片、節目或頻道之內容。
  11. 一種數位匯流畫質批次調校方法,包括:提供互相連結或通訊之一數位匯流畫質差異分析裝置與一畫質比較與校正資訊產出裝置,其中,該數位匯流畫質差異分析裝置具有第一影像處理模組與第二影像處理模組,以由該數位匯流畫質差異分析裝置分析數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之畫質是否有產生畫質劣化之異常狀態;當該數位匯流畫質差異分析裝置分析出該數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之畫質有產生該畫質劣化之異常狀態時,由該數位匯流畫質差異分析裝置依據該畫質劣化之異常狀態產出該畫質劣化之異常資訊至該畫質比較與校正資訊產出裝置,再由該畫質比較與校正資訊產出裝置依據該畫質劣化之異常資訊產出有關該畫質劣化之批次畫質比較資訊或批次劣化資訊;以及由該數位匯流畫質差異分析裝置使用鏡像技術或鏡像分流方式以分別取得經過該第一影像處理模組之影像封包與經過該第二影像處理模組之影 像封包,俾由該數位匯流畫質差異分析裝置批次分析該第一影像處理模組或該第二影像處理模組之更換或調整是否符合正常預期。
  12. 一種數位匯流畫質批次調校方法,包括:提供互相連結或通訊之一數位匯流畫質差異分析裝置與一畫質比較與校正資訊產出裝置,其中,該數位匯流畫質差異分析裝置具有第一影像處理模組與第二影像處理模組,以由該數位匯流畫質差異分析裝置分析數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之畫質是否有產生畫質劣化之異常狀態;當該數位匯流畫質差異分析裝置分析出該數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之畫質有產生該畫質劣化之異常狀態時,由該數位匯流畫質差異分析裝置依據該畫質劣化之異常狀態產出該畫質劣化之異常資訊至該畫質比較與校正資訊產出裝置,再由該畫質比較與校正資訊產出裝置依據該畫質劣化之異常資訊產出有關該畫質劣化之批次畫質比較資訊或批次劣化資訊;以及由該數位匯流畫質差異分析裝置提供一採用多層次畫面比較方式之同心矩形分割比較法,以透過該同心矩形分割比較法之多層次畫面比較方式將該數位匯流系統之原始訊號源經過該第一影像處理模組或該第二影像處理模組後所輸出之全畫面由外至內分割為複數個同心矩形,再透過該同心矩形分割比較法計算出該複數個同心矩形各自之畫面之範圍內之初始畫質評分,進而透過該同心矩形分割比較法使用加權方式計算出該複數個同心矩形於分割比較時之整體加權畫質評分。
  13. 一種數位匯流畫質批次調校方法,包括:提供互相連結或通訊之一數位匯流畫質差異分析裝置與一畫質比較與校正資訊產出裝置,其中,該數位匯流畫質差異分析裝置具有第一影像處 理模組與第二影像處理模組,以由該數位匯流畫質差異分析裝置分析數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之畫質是否有產生畫質劣化之異常狀態;當該數位匯流畫質差異分析裝置分析出該數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之畫質有產生該畫質劣化之異常狀態時,由該數位匯流畫質差異分析裝置依據該畫質劣化之異常狀態產出該畫質劣化之異常資訊至該畫質比較與校正資訊產出裝置,再由該畫質比較與校正資訊產出裝置依據該畫質劣化之異常資訊產出有關該畫質劣化之批次畫質比較資訊或批次劣化資訊;以及由該數位匯流畫質差異分析裝置透過微方格比較法將該數位匯流系統之原始訊號源經過該第一影像處理模組或該第二影像處理模組後所輸出之各個比較畫面切分為複數種微方格切割組合或微方格畫面切割類型,再由該數位匯流畫質差異分析裝置使用該微方格比較法比較出各個比較畫面之相同位置之微方格之畫質,進而使用該微方格比較法對各個比較畫面之微方格之畫質進行處理。
  14. 一種數位匯流畫質批次調校方法,包括:提供互相連結或通訊之一數位匯流畫質差異分析裝置與一畫質比較與校正資訊產出裝置,其中,該數位匯流畫質差異分析裝置具有第一影像處理模組與第二影像處理模組,以由該數位匯流畫質差異分析裝置分析數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之畫質是否有產生畫質劣化之異常狀態;當該數位匯流畫質差異分析裝置分析出該數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之畫質有產生該畫質劣化之異常狀態時,由該數位匯流畫質差異分析裝置依據該畫質劣化之 異常狀態產出該畫質劣化之異常資訊至該畫質比較與校正資訊產出裝置,再由該畫質比較與校正資訊產出裝置依據該畫質劣化之異常資訊產出有關該畫質劣化之批次畫質比較資訊或批次劣化資訊;以及由該數位匯流畫質差異分析裝置使用微方格比較法將微方格畫面轉為灰階畫面,若該灰階畫面之各像素點之顏色數值之相同部分超過門檻值而為不具比較價值之微方格畫面,則該數位匯流畫質差異分析裝置使用該微方格比較法扣除不具比較價值之微方格畫面。
  15. 一種數位匯流畫質批次調校方法,包括:提供互相連結或通訊之一數位匯流畫質差異分析裝置與一畫質比較與校正資訊產出裝置,其中,該數位匯流畫質差異分析裝置具有第一影像處理模組與第二影像處理模組,以由該數位匯流畫質差異分析裝置分析數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之畫質是否有產生畫質劣化之異常狀態;當該數位匯流畫質差異分析裝置分析出該數位匯流系統之原始訊號源分別經過該第一影像處理模組與該第二影像處理模組後之畫質有產生該畫質劣化之異常狀態時,由該數位匯流畫質差異分析裝置依據該畫質劣化之異常狀態產出該畫質劣化之異常資訊至該畫質比較與校正資訊產出裝置,再由該畫質比較與校正資訊產出裝置依據該畫質劣化之異常資訊產出有關該畫質劣化之批次畫質比較資訊或批次劣化資訊;以及由該數位匯流畫質差異分析裝置將該第一影像處理模組所處理之複數種不同畫質之畫面與該數位匯流系統之原始訊號源進行微方格之畫質之比較以得到多個畫面於比較後之機率分佈函數之分佈態樣,再由該數位匯流畫質差異分析裝置將該機率分佈函數之分佈進行累加以產出累積分佈函數 之分佈圖,進而由該數位匯流畫質差異分析裝置利用訓練樣本計算出該累積分佈函數之近似函數之特徵係數。
  16. 一種電腦可讀媒介,應用於計算裝置或電腦中,係儲存有指令,以執行如請求項9至15之任一者所述之數位匯流畫質批次調校方法。
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