WO2007022803A1 - Method for automatically conducting objective technical quality assessment of the content of audio and/or video material and for filtering out quality-critical sequences from this material - Google Patents

Method for automatically conducting objective technical quality assessment of the content of audio and/or video material and for filtering out quality-critical sequences from this material Download PDF

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WO2007022803A1
WO2007022803A1 PCT/EP2006/003140 EP2006003140W WO2007022803A1 WO 2007022803 A1 WO2007022803 A1 WO 2007022803A1 EP 2006003140 W EP2006003140 W EP 2006003140W WO 2007022803 A1 WO2007022803 A1 WO 2007022803A1
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audio
video
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video content
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PCT/EP2006/003140
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Olaf Lamprecht
Torsten Schulz
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Deutsche Telekom Ag
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N17/00Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details

Definitions

  • the invention relates generally to methods for assessing the technical quality of audio / video content.
  • the invention relates to a method for the automated objective quality measurement of audio / video content with the aim of an automated and objectified filtering out such sections of the audio / video content, which must be fed to a subjective re-evaluation. That is, the invention in its core relates to a method for the automatic objective technical quality assessment of the content of audio and / or video material and for filtering quality critical sequences from this material.
  • the invention relates to a device for carrying out this method.
  • the quality of audio / video content is usually checked by subjective, manual full control. This is very time consuming and error prone. Objectively and automatically, the quality of multimedia content of the prior art can not be measured with satisfactory accuracy, since the prior art methods and apparatus are incapable of producing quality defects of desired styling means such as e.g. False colors, intentional jerkiness and the like. To distinguish.
  • the technical quality of audio / video content perceived or perceived by humans can be determined by subjective and objective measurement methods.
  • DSCQS Double Stimulus Continuous Quality Scale
  • ITU-R BT.500-9 Methodhodology for the Subjective Assessment of the Quality of Television Pictures
  • ITU-T Recommendation P.910 Subjective video quality assessment methods for multimedia applications, 1999.
  • the advantage of this method is a low context-dependent influence on the result.
  • a disadvantage of this method is the high cost of its implementation and the amount of associated costs.
  • HVS human visual system
  • the HVS is a model that describes visual perception by humans.
  • the latter include Webster's approach (see AA Webster et al .: An Objective Video Quality Assessment System Based on Human Perception). In: Human Vision, Visual Processing, and Digital Display IV, San Jose. CA), 1993, pages 15 to 26.), Moving Picture Quality Metrics (MPQM) by Van den Branden Lambrecht (see CJ van den Branden Lambrecht: "A working spatio-temporal model of the human visual system for image restoration and Quality assessment applications ".- In: Proc. IEEE Int. Conf. Acoust, Speech, and Signal Processing, 1996, pages 2291 to 2294.) and the group of so-called JND (Just Noticable Difference) based methods.
  • MPQM Moving Picture Quality Metrics
  • the invention is therefore based on the object of providing a method for the automatic objective technical quality assessment of the content of audio and / or video material and for filtering out quality-critical sequences which is better able than the methods known from the prior art. between actual technical defects and artistic stylistic devices used in audio / video production. Furthermore, the invention has the object to provide a device for carrying out the method according to the invention.
  • this object is achieved by a method according to claim 1 and by a device according to claim 8.
  • Fig. 1 shows schematically an extraction of significant scenes according to an embodiment of a method according to the invention
  • Fig. 2 shows schematically an embodiment of a working using the method according to the invention quality control station.
  • a method according to the invention uses the result of a performed objective quality assessment of audio / video material. This is a series of measurements consisting of n discrete measured values of one quality feature or several quality features, each measured value being temporally related to the examined audio / video content (see FIG. 1).
  • the invention may e.g. be carried out with a series of measurements, which comprises two measured variables or four measured variables or even more measured variables, each measured variable represents a quality feature.
  • a multi-dimensional series of measurements is, of course, nothing more than a total of two, three, four or more series of measurements, each representing a separate measured variable, the measured values of the individual measured variables being recorded synchronously, as described in the three-dimensional series of measurements shown in the preceding paragraph an embodiment is shown.
  • Possible measured variables (quality features) in the video area include:
  • PSNR Peak Signal to Noise Ratio
  • MSE Mel Square Error
  • Possible measured variables (quality features) in the audio domain include:
  • a condition represents the comparison of a measured value with the limit value (s) set for its measured variable, the condition being met precisely if a lower or .0 exceeding of the limit values is equivalent to a lower audio / video quality.
  • the identified sections of the audio / video material can be addressed directly on the basis of the time information and thus automatically forwarded to a person for the purpose of subjective follow-up.
  • the disclosed invention enables the simplification of a quality control process for audio / video content.
  • a control process can, as shown in Fig. 2, be largely automated.
  • the system specifically presents the quality supervisor with scenes that have been identified as deficient. This considerably reduces the time required compared to a manual full control.
  • the influence of subjective inaccuracies such as fatigue or fluctuating attention is greatly reduced.
  • An example of an application of a device according to the invention in the context of an automated quality control station is shown schematically in FIG. 2 and will be described below.
  • the audio / video content to be checked for its technical quality is stored in a directory monitored by a control system of the device.
  • the analysis then begins automatically using the appropriate analysis tools built into the system.
  • the system evaluates the results according to the procedure described above. This can be done by setting appropriate limits in the system
  • a device in another embodiment, is an automatically monitored input directory for the reception of video files ready.
  • the delivery of a video file automatically creates an objective quality analysis.
  • the measured value file is automatically evaluated.
  • the measured values of the individual measured variables are compared with the threshold values defined for the respective measured variable, with additionally defined time windows acting as a filter criterion.

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Abstract

The invention relates to a method for automatically conducting objective technical quality assessment of the content of audio and/or video material and for filtering out quality-critical sequences, comprising the following steps: A) recording a series of measurements of a number of measured values of a quality feature of the audio and/or video content and recording at least one additional series of measurements of measured values of at least one other quality feature of the audio and/or video content, each measured value having a time relationship to the examined audio and/or video content; b) applying previously established conditions, which are specific to each individual quality feature series of measurements, to the measurement values obtained in step a) in order to filter out such time segments of the analyzed material, which conform to said conditions, one condition representing a comparison of a measured value with an upper limit value established for its measured quantity and/or with a correspondingly established lower limit value; c) conducting a logical association of the filter results of all quality feature, and; d) indexing the quality-critical audio and/or video sequences according to the result of the logical association.

Description

Verfahren zur automatischen objektiven technischen Qualitätsbewertung des Inhalts von Audio- und/oder Video-Material und zur Herausfilterung qualitätskritischer Sequenzen aus diesem Material Method for the automatic objective technical quality assessment of the content of audio and / or video material and for filtering quality-critical sequences from this material
Die Erfindung betrifft ganz allgemein Verfahren zur Bewertung der technischen Qualität von Audio- / Video-Inhalten. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur automatisier- ten objektiven Qualitätsmessung von Audio- / Video-Inhalten mit dem Ziel einer automatisierten und objektivierten Herausfilterung solcher Ausschnitte aus dem Audio- / Video-Inhalt, welche einer subjektiven Nachbewertung zugeführt werden müssen. D.h., die Erfindung betrifft in ihrem Kern ein Verfahren, das zur automatischen objektiven technischen Qualitätsbewertung des Inhalts von Audio- und/oder Video-Material und zur Herausfilterung qualitäts- kritischer Sequenzen aus diesem Material dient. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates generally to methods for assessing the technical quality of audio / video content. In particular, the invention relates to a method for the automated objective quality measurement of audio / video content with the aim of an automated and objectified filtering out such sections of the audio / video content, which must be fed to a subjective re-evaluation. That is, the invention in its core relates to a method for the automatic objective technical quality assessment of the content of audio and / or video material and for filtering quality critical sequences from this material. Moreover, the invention relates to a device for carrying out this method.
Im Stand der Technik wird die Qualität von Audio- / Video-Inhalten gewöhnlich durch subjektive, manuelle Vollkontrolle überprüft. Dies ist sehr zeitaufwendig und fehleranfällig. Ob- jektiv und automatisiert läßt sich die Qualität von multimedialen Inhalten nach dem Stand der Technik nicht mit befriedigender Genauigkeit messen, da die hierfür im Stand der Technik vorhandenen Verfahren und Vorrichtungen nicht in der Lage sind, in jedem Fall Qualitätsmängel von gewollten Stilmitteln wie z.B. Falschfarben, gewolltem Ruckein und dgl. zu unterscheiden.In the prior art, the quality of audio / video content is usually checked by subjective, manual full control. This is very time consuming and error prone. Objectively and automatically, the quality of multimedia content of the prior art can not be measured with satisfactory accuracy, since the prior art methods and apparatus are incapable of producing quality defects of desired styling means such as e.g. False colors, intentional jerkiness and the like. To distinguish.
Im Stand der Technik gibt es verschiedene, zum Teil standardisierte Qualitätsmetriken, die Aussagen über Eigenschaften von Audio- / Video-Inhalten treffen. Diese Metriken werden von kommerziell verfügbaren Soft- und Hardwarelösungen ermittelt und ausgegeben. Die aus dem Stand der Technik bekannten Metriken können verwendet werden, um den Aufwand der subjektiven Qualitätsmessung deutlich zu reduzieren. In vielen Fällen werden dabei als Ergebnis der Messung über die gesamte Spielzeit des Inhalts gemittelte Werte ausgegeben. Diese Angaben sind jedoch für eine Beurteilung der technischen Qualität des Inhalts nicht ausreichend, da kurze Ausschnitte mit stark reduzierter Qualität sich in diesen Werten nicht widerspiegeln, aber durchaus ein Ausschlußkriterium für die Verwendung des Inhalts darstellen können. Daher ist im Stand der Technik eine nachfolgende Bewertung dieser Abschnitte durch menschliche, d.h. subjektive Bewertung unbedingt erforderlich.In the prior art, there are various, partly standardized quality metrics that make statements about properties of audio / video content. These metrics are determined and issued by commercially available software and hardware solutions. The metrics known from the prior art can be used to significantly reduce the effort of subjective quality measurement. In many cases, averaged values are output as a result of the measurement over the entire playing time of the content. However, this information is not sufficient for an assessment of the technical quality of the content, since short excerpts with greatly reduced quality are not reflected in these values, but are quite an exclusion criterion for the use of the content can. Therefore, in the prior art, a subsequent evaluation of these sections by human, ie subjective, evaluation is essential.
Die durch den Menschen wahrgenommene bzw. empfundene technische Qualität von Audio- / Video-Inhalten läßt sich durch subjektive und durch objektive Meßmethoden ermitteln.The technical quality of audio / video content perceived or perceived by humans can be determined by subjective and objective measurement methods.
Ein bekanntes Verfahren zur subjektiven Bewertung ist Double Stimulus Continuous Quality Scale (DSCQS). Dies ist ein von der International Telecommunication Union (ITU) empfohlenes Verfahren (vgl. Recommendation ITU-R BT.500-9: „Methodology for the Subjective Assessment of the Quality of Television Pictures", 1998 und ITU-T Recommendation P.910: „Subjective video quality assessment methods for multimedia applications", 1999). Der Vorteil dieses Verfahrens ist eine geringe kontextabhängige Beeinflussung des Ergebnisses. Nachteilig bei diesem Verfahren sind der hohe Aufwand für seine Durchführung und die Höhe der damit verbundenen Kosten.A well-known subjective rating method is Double Stimulus Continuous Quality Scale (DSCQS). This is a procedure recommended by the International Telecommunication Union (ITU) (see Recommendation ITU-R BT.500-9: "Methodology for the Subjective Assessment of the Quality of Television Pictures", 1998 and ITU-T Recommendation P.910: Subjective video quality assessment methods for multimedia applications, 1999). The advantage of this method is a low context-dependent influence on the result. A disadvantage of this method is the high cost of its implementation and the amount of associated costs.
Auf dem Gebiet der objektiven Bewertung gibt es derzeit keinen Standard, der verbindlich ein Verfahren vorschreibt, um die Qualität von Audio- / Video- Inhalten zu bewerten. Allerdings wurden im Stand der Technik mehrere Verfahren entwickelt, die versuchen, das Human Visual System (HVS) möglichst perfekt abzubilden. Das HVS ist ein Modell, welches die visuelle Wahrnehmung durch den Menschen beschreibt. Zu den letztgenannten Verfahren gehören unter anderem der Ansatz von Webster (vgl. A. A. Webster et al.: „An Objective Video Quality Assessment System Based on Human Perception".- In: Human Vision, Visual Processing, and Digital Display IV, San Jose (CA), 1993, Seiten 15 bis 26.), die Moving Picture Quality Metrie (MPQM) von Van den Branden Lambrecht (vgl. C. J. van den Branden Lambrecht: „A working spatio-temporal model of the human Visual System for image restoration and quality assessment applications".- In: Proc. IEEE Int. Conf. Acoust, Speech, and Signal Processing, 1996, Seiten 2291 bis 2294.) sowie die Gruppe der sogenannten JND (Just Noticable Diffe- rence) basierenden Verfahren.In the field of objective evaluation, there is currently no standard obliging a procedure to assess the quality of audio / video content. However, several techniques have been developed in the prior art which attempt to map the human visual system (HVS) as perfectly as possible. The HVS is a model that describes visual perception by humans. The latter include Webster's approach (see AA Webster et al .: An Objective Video Quality Assessment System Based on Human Perception). In: Human Vision, Visual Processing, and Digital Display IV, San Jose. CA), 1993, pages 15 to 26.), Moving Picture Quality Metrics (MPQM) by Van den Branden Lambrecht (see CJ van den Branden Lambrecht: "A working spatio-temporal model of the human visual system for image restoration and Quality assessment applications ".- In: Proc. IEEE Int. Conf. Acoust, Speech, and Signal Processing, 1996, pages 2291 to 2294.) and the group of so-called JND (Just Noticable Difference) based methods.
Weitere aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren zur objektiven Qualitätsbewertung von Audio- / Video-Inhalten sind das vollautomatische Video Quality Model (VQM) der National Telecommunications and Information Administration (NTIA) und das Objective Per- ceptual Video Quality Measurement Verfahren von Tektronix, welches auf JND basiert. Allen vorstehend genannten Verfahren zur objektiven Bewertung der technischen Qualität von Audio- / Video-Inhalten ist jedoch gemeinsam, daß sie keine hohe Zuverlässigkeit bei der Erkennung von technischen Mängeln gewährleisten, da sie nicht in der Lage sind, zwischen tatsächlichen technischen Mängeln und künstlerisch eingesetzten Stilmitteln der Audio- / Vi- 5 deo-Produktion zu unterscheiden.Other prior art methods for the objective quality assessment of audio / video content include the National Telecommunications and Information Administration's (NTIA) Fully Automated Video Quality Model (VQM) and Tektronix's Objective Perceptual Video Quality Measurement Technique based on JND. However, all the above-mentioned methods for objectively assessing the technical quality of audio / video content have in common that they do not ensure high reliability in detecting technical defects because they are unable to distinguish between actual technical defects and artistically used stylistic devices the audio / video production.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur automatischen objektiven technischen Qualitätsbewertung des Inhalts von Audio- und/oder Video-Material und zur Herausfilterung qualitätskritischer Sequenzen bereitzustellen, welches besser als die aus dem 0 Stand der Technik bekannten Verfahren in der Lage ist, zwischen tatsächlichen technischen Mängeln und eingesetzten künstlerischen Stilmitteln der Audio- / Video-Produktion zu unterscheiden. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchfuhrung des erfindungsgemäßen Verfahrens bereitzustellen.The invention is therefore based on the object of providing a method for the automatic objective technical quality assessment of the content of audio and / or video material and for filtering out quality-critical sequences which is better able than the methods known from the prior art. between actual technical defects and artistic stylistic devices used in audio / video production. Furthermore, the invention has the object to provide a device for carrying out the method according to the invention.
15 Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung nach Anspruch 8.According to the invention this object is achieved by a method according to claim 1 and by a device according to claim 8.
Die deutlich verbesserte Leistungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren ergibt sich im wesentlichen dadurch, \0 daß nicht nur ein einziges Qualitätsmerkmal einer Zeitreihenanalyse unterworfen wird, sondern daß für mehrere Qualitätsmerkmale Zeitreihenanalysen durchgeführt werden und schließlich sogar eine logische Verknüpfung dieser separaten Zeitreihen erfolgt.The significantly improved performance of the method according to the invention over the methods known from the prior art results essentially from the fact that not only a single quality feature is subjected to a time series analysis, but that time series analyzes are carried out for several quality features and finally even a logical combination of these separate time series takes place.
Vorteilhafte und bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Ge- .5 genstand der Ansprüche 2 bis 7.Advantageous and preferred developments of the method according to the invention are the subject matter of claims 2 to 7.
Vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Es zeigt:Advantageous and preferred embodiments of the invention are explained below with reference to figures. It shows:
0 Fig. 1 schematisch eine Extrahierung signifikanter Szenen gemäß einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens undFig. 1 shows schematically an extraction of significant scenes according to an embodiment of a method according to the invention and
Fig. 2 schematisch ein Ausführungsbeispiel eines unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens arbeitenden Qualitätskontrollplatzes. Ein erfindungsgemäßes Verfahren nutzt das Ergebnis einer durchgeführten objektiven Qualitätsbewertung von Audio- / Video-Material. Dies ist eine Meßreihe, bestehend aus n diskreten Meßwerten eines Qualitätsmerkmals oder mehrerer Qualitätsmerkmale, wobei jeder Meßwert einen zeitlichen Bezug zum untersuchten Audio- / Video-Inhalt hat (siehe Fig. 1).Fig. 2 shows schematically an embodiment of a working using the method according to the invention quality control station. A method according to the invention uses the result of a performed objective quality assessment of audio / video material. This is a series of measurements consisting of n discrete measured values of one quality feature or several quality features, each measured value being temporally related to the examined audio / video content (see FIG. 1).
(X1, tι),...,(xm t„) e A(X 1 , tι), ..., (x m t ") e A
(Meßreihe mit einer Meßgröße x und n Meßwerten)(Measurement series with a measured variable x and n measured values)
(xi, y\, z\, h), ..., (xn, y„, zn, t„) € A (Meßreihe mit drei Meßgrößen x, y, z und jeweils n Meßwerten)(xi, y \, z \, h), ..., (x n , y ", z n , t") € A (series of measurements with three measured quantities x, y, z and n measured values in each case)
Ausdrücklich wird daraufhingewiesen, daß die vorstehend angegebene Meßreihe mit drei Meßgrößen lediglich ein ganz spezielles Ausführungsbeispiel ist. Die Erfindung kann z.B. auch mit einer Meßreihe ausgeführt werden, welche zwei Meßgrößen oder vier Meßgrößen oder auch noch mehr Meßgrößen umfaßt, wobei jede Meßgröße ein Qualitätsmerkmal repräsentiert. Eine solche mehrdimensionale Meßreihe ist natürlich nichts weiter als eine Gesamtheit von zwei, drei, vier oder mehr Meßreihen, die jeweils eine separate Meßgröße repräsentieren, wobei die Meßwerte der einzelnen Meßgrößen zeitsynchron aufgenommen wurden, so wie es in der im vorangegangenen Absatz gezeigten dreidimensionalen Meßreihe als ein Aus- führungsbeispiel dargestellt ist.It is expressly pointed out that the above-mentioned series of measurements with three measured quantities is only a very specific embodiment. The invention may e.g. be carried out with a series of measurements, which comprises two measured variables or four measured variables or even more measured variables, each measured variable represents a quality feature. Such a multi-dimensional series of measurements is, of course, nothing more than a total of two, three, four or more series of measurements, each representing a separate measured variable, the measured values of the individual measured variables being recorded synchronously, as described in the three-dimensional series of measurements shown in the preceding paragraph an embodiment is shown.
Mögliche Meßgrößen (Qualitätsmerkmale) im Videobereich sind unter anderem:Possible measured variables (quality features) in the video area include:
PSNR (Peak Signal to Noise Ratio - Verhältnis des Signal-Spitzenwerts zum Rauschen), - MSE (Mean Square Error - mittlerer quadratischer Fehler),PSNR (Peak Signal to Noise Ratio) - MSE (Mean Square Error),
Blurriness - Grad der „Verschwommenheit", „Unscharfe", Blockiness - Grad der Ausbildung von Blockartefakten, hauptsächlich verursacht durch Kompressionsverfahren, undBlurriness - Degree of "Blurriness", "Blurred", Blockiness - Degree of training of block artifacts, mainly caused by compression methods, and
Jerkiness - Maß für Ruckein der Videodarstellung, nicht konstante Bildwiederholrate, hauptsächlich verursacht durch Übertragungsprobleme.Jerkiness - measure for jerking video presentation, not constant refresh rate, mainly caused by transfer problems.
Diese und weitere Video-Qualitätsmerkmale als solche sind ausführlich beschrieben in:These and other video quality features as such are described in detail in:
Winkler, Stefan: Digital Video Quality - Vision Models and Metrics.- John Wiley & SonsWinkler, Stefan: Digital Video Quality - Vision Models and Metrics.- John Wiley & Sons
Ltd..- Chichester.- 2005.- ISBN 0-470-02404-6. Mögliche Meßgrößen (Qualitätsmerkmale) im Audiobereich sind unter anderem:Ltd.- Chichester.- 2005.- ISBN 0-470-02404-6. Possible measured variables (quality features) in the audio domain include:
SNR (Signal to Noise Ratio) - Signal-Rausch- Abstand,SNR (Signal to Noise Ratio) - Signal to Noise Ratio
Max Peak - maximaler Audiopegel,Max Peak - maximum audio level,
Analog over - Anzeige von Übersteuerung bei der Verarbeitung analoger Audiosigna- 5 Ie,Analog over - Display of overdrive when processing analog audio signals 5 Ie,
Digital Clipping - Anzeige von Übersteuerung bei der Verarbeitung digitaler Audiodaten,Digital Clipping - Display of clipping when processing digital audio data,
Digital Zero - digitale Nullstellen undDigital Zero - digital zeros and
Block repeating - Blockwiederholungen, verursacht beim Einlesen von CDs. 0Block repeating - block repeats caused when reading in CDs. 0
Auch diese Audio-Qualitätsmerkmale als solche sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik geläufig, so daß sich ein ausführlicheres Eingehen darauf an dieser Stelle erübrigt.These audio quality features as such are familiar to the person skilled in the art, so that a more detailed discussion on this point is unnecessary.
Auf die Menge der Meßwerte werden festgelegte Bedingungen (Regeln R) angewendet, um 15 die zeitlichen Abschnitte des analysierten Materials herauszufütern, die konform zu den Bedingungen sind.Fixed conditions (rules R) are applied to the set of measurements to elicit the temporal sections of the material being analyzed that conform to the conditions.
Eine Bedingung repräsentiert den Vergleich eines Meßwertes mit für dessen Meßgröße festgelegten Grenzwert(en), wobei die Bedingung genau dann erfüllt ist, wenn eine Unter- bzw. .0 Überschreitung der Grenzwerte gleichbedeutend mit geringerer Audio- / Video-Qualität ist.A condition represents the comparison of a measured value with the limit value (s) set for its measured variable, the condition being met precisely if a lower or .0 exceeding of the limit values is equivalent to a lower audio / video quality.
Für jede Meßgröße sind entsprechende Grenzwerte definiert.Corresponding limit values are defined for each measured variable.
Rl : hcu < x < Ix0
Figure imgf000007_0001
Rl: hc u <x <Ix 0
Figure imgf000007_0001
R3: lzu ≤z < lz0 R3: lz u ≤ z <lz 0
lxu unterer Grenzwert für das Merkmal x ho oberer Grenzwert für das Merkmal x 0lx u lower limit for the characteristic x ho upper limit for the characteristic x 0
Um die Auswirkungen von einmaligen Unter- bzw. Überschreitungen von Grenzwerten, die auf Meßfehler zurückzuführen sind oder spontane Ausreißer darstellen, die bei einer Betrachtung durch den Menschen nicht wahrgenommen werden, zu unterdrücken, können die Bedingungen auf mehrere zeitlich aufeinander folgende Meßwerte erweitert werden. Rl : (Ix11 < xm < Ix0) Λ (Ix11 < xm+ι < Ix0) A ... Λ (lxu < xm+tw < Ix0) tw definiertes Zeitfenster für das Merkmal xIn order to suppress the effects of exceeding or exceeding limit values due to measurement errors or spontaneous outliers, which are not perceived by human observation, the conditions can be extended to several temporally successive measured values. Rl: (Ix 11 <x m <Ix 0 ) Λ (Ix 11 <x m + 1 <Ix 0 ) A ... Λ (lx u <x m + tw <Ix 0 ) tw defined time window for the feature x
Bei mehreren in die Auswertung einbezogenen Meßgrößen werden die jeweils definierten Bedingungen logisch miteinander verknüpft.In the case of several measured variables included in the evaluation, the respectively defined conditions are logically linked together.
R = Rl V R2 V R3R = R1 V R2 V R3
Nach Anwendung der Bedingungen steht eine Menge von zeitlichen Koordinaten zur Verfü- gung, die jeweils die Abschnitte repräsentieren, die konform zu den Bedingungen sind und somit als in technischer Hinsicht qualitativ schlecht eingestuft wurden.After the conditions have been applied, a set of temporal coordinates is available, each representing the sections that conform to the conditions and are therefore considered poor in technical terms.
(xa, ta),...,(χz, tz) e B (Filterergebnis mit einer Meßgröße x)(x a , t a ), ..., ( z , t z ) e B (filter result with a measured variable x)
(xa, ya, za, ta), ..., (xz, yz, zz, tz) € B (Filterergebnis mit drei Meßgrößen x, y, z)(x a , y a , z a , t a ), ..., (x z , y z , z z , t z ) € B (filter result with three measured quantities x, y, z)
Anhand dieser Ergebnismenge können die identifizierten Abschnitte des Audio- / Video- Materials direkt anhand der Zeitangaben adressiert werden und somit automatisch einer Person zwecks subjektiver Nachkontrolle zugeleitet werden.Based on this result set, the identified sections of the audio / video material can be addressed directly on the basis of the time information and thus automatically forwarded to a person for the purpose of subjective follow-up.
Die beschriebene Erfindung ermöglicht z.B. die Vereinfachung eines Qualitätskontrollprozesses für Audio- / Video-Inhalte. Ein solcher Kontrollprozeß kann, wie in Fig. 2 dargestellt, weitestgehend automatisiert werden. Das System präsentiert dem Qualitätsüberwacher gezielt Szenen, die als mangelhaft erkannt wurden. Dadurch verringert sich der zeitliche Aufwand gegenüber einer manuellen Vollkontrolle erheblich. Außerdem wird der Einfluß subjektiver Ungenauigkeiten wie Ermüdungserscheinungen oder schwankende Aufmerksamkeit, welche während einer manuellen Vollkontrolle nach dem Stand der Technik eine bedeutende Rolle spielen, stark reduziert. Ein Beispiel einer Anwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Rahmen eines automatisierten Qualitätskontrollplatzes ist in Fig. 2 schematisch dargestellt und wird im folgenden beschrieben.For example, the disclosed invention enables the simplification of a quality control process for audio / video content. Such a control process can, as shown in Fig. 2, be largely automated. The system specifically presents the quality supervisor with scenes that have been identified as deficient. This considerably reduces the time required compared to a manual full control. In addition, the influence of subjective inaccuracies such as fatigue or fluctuating attention, which plays a significant role during a prior art manual full control, is greatly reduced. An example of an application of a device according to the invention in the context of an automated quality control station is shown schematically in FIG. 2 and will be described below.
5 Der auf seine technische Qualität hin zu überprüfende Audio- / Video-Inhalt wird in einem von einem Kontrollsystem der Vorrichtung überwachten Verzeichnis abgelegt. Daraufhin beginnt automatisch die Analyse mit Hilfe der entsprechenden, in das System integrierten Analysetools. Ist diese Analyse beendet, bewertet das System die Ergebnisse gemäß der weiter oben beschriebenen Vorgehensweise. Dazu können entsprechende Grenzwerte im System5 The audio / video content to be checked for its technical quality is stored in a directory monitored by a control system of the device. The analysis then begins automatically using the appropriate analysis tools built into the system. When this analysis is completed, the system evaluates the results according to the procedure described above. This can be done by setting appropriate limits in the system
10 definiert werden. Diese lassen sich als Bewertungsprofile innerhalb der Anwendung verwalten. Die Ergebnisse werden einerseits visuell als Chart, in welchem Grenzwertverletzungen prominent dargestellt werden, aufbereitet und andererseits als Szenenliste präsentiert. Die Szenen kann der Qualitätskontrolleur auswählen, mittels einer integrierten Abspielmöglichkeit (z.B. Mediaplayer) direkt anschauen und auf einem online bereitgestellten Formular be-10 are defined. These can be managed as rating profiles within the application. On the one hand, the results are presented visually as a chart in which limit value violations are prominently displayed, and on the other presented as a scene list. The scenes can be selected by the quality inspector, viewed directly via an integrated playback facility (eg media player) and displayed on an online form.
15 werten und dokumentieren.15 evaluate and document.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung steht ein automatisch überwachtes Eingangsverzeichnis für die Entgegennahme von Video-Dateien bereit. Durch die Anlieferung einer Video-Datei wird automatisch eine objektive Qualitätsana-In another embodiment of a device according to the invention is an automatically monitored input directory for the reception of video files ready. The delivery of a video file automatically creates an objective quality analysis.
20 lyse angestoßen, die als Ergebnis eine Datei mit den Werten der einzelnen Meßgrößen - im konkreten Ausführungsbeispiel Blurriness, Blockiness und Jerkiness - liefert. Im Anschluß an die Qualitätsanalyse wird die Meßwertdatei automatisch ausgewertet. Dabei werden die Meßwerte der einzelnen Meßgrößen mit den für die jeweilige Meßgröße definierten Schwellwerten verglichen, wobei zusätzlich definierte Zeitfenster als Filterkriterium wirken.20 lyse, which as a result provides a file with the values of the individual measured variables - in the specific embodiment, blurriness, blockiness and jerkiness. Following the quality analysis, the measured value file is automatically evaluated. In this case, the measured values of the individual measured variables are compared with the threshold values defined for the respective measured variable, with additionally defined time windows acting as a filter criterion.
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Anschließend wird für jede Meßgröße ein Diagramm erzeugt, welches den zeitlichen Verlauf der Meßgröße darstellt. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechend den vorab definierten Regeln herausgefundene qualitätskritische Szenen werden deutlich erkennbar hervorgehoben. Li einer automatisch erzeugten Tabelle werden alle als qualitätskritisch einge-Subsequently, a diagram is generated for each measured variable, which represents the time course of the measured variable. By means of the method according to the invention according to the previously defined rules found quality critical scenes are clearly highlighted. An automatically generated table will all be considered as quality-critical.
SO stuften Szenen mit zugehörigem Zeitcode aufgelistet. Dabei wird markiert, welches Qualitätsmerkmal für die Einstufung als „qualitätskritisch" ausschlaggebend war und wie stark eine Unter- bzw. Überschreitung eines Schwellwertes stattfand. Jede gelistete Szene kann über einen Verweis gestartet und abgespielt werden. Gleichzeitig wird für die ausgewählte Szene ein Formular bereitgestellt, welches eine Bewertung nach der subjektiven Analyse gestattet. Bereits manuell nachkontrollierte Szenen werden in der Liste optisch markiert. Anhand einer Symbolik ist erkennbar, ob diese Szene auch in der manuellen, d.h. subjektiven, Bewertung als qualitätskritisch eingeschätzt wurde. SO graded scenes with associated timecode listed. It marks the quality characteristic that was decisive for the classification as "quality-critical" and the extent to which a threshold value was undershot or exceeded.Each listed scene can be started and played by a reference, while a form is provided for the selected scene. which allows a rating according to the subjective analysis. Already manually checked scenes are optically marked in the list. By means of a symbolism it can be recognized whether this scene was also judged to be quality critical in the manual, ie subjective, evaluation.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur automatischen objektiven technischen Qualitätsbewertung des Inhalts von Audio- und/oder Video-Material und zur Herausfilterung qualitätskritischer Se- quenzen mit folgenden Schritten: a) Aufnehmen einer Meßreihe von mehreren Meßwerten eines Qualitätsmerkmals des Audio- und/oder Video-Inhalts und Aufnehmen mindestens einer weiteren Meßreihe von Meßwerten mindestens eines weiteren Qualitätsmerkmals des Audio- und/oder Video-Inhalts, wobei jeder Meßwert einen zeitlichen Bezug zu dem unter- suchten Audio- und/oder Video-Inhalt hat, b) Anwendung vorab festgelegter, für jede einzelne Qualitätsmerkmals-Meßreihe spezifischer Bedingungen auf die in Schritt a) gewonnenen Meßwerte, um solche zeitlichen Abschnitte des analysierten Materials herauszufiltern, die konform zu den genannten Bedingungen sind, wobei eine Bedingung einen Vergleich eines Meßwerts mit einem für dessen Meßgröße festgelegten oberen Grenzwert und/oder mit einem entsprechend festgelegten unteren Grenzwert repräsentiert, c) Ausfuhren einer logische Verknüpfung der Filterergebnisse sämtlicher Qualitätsmerkmale und d) Indizieren der qualitätskritischen Audio- und/oder Video-Sequenzen in Abhän- gigkeit von dem Ergebnis der logischen Verknüpfung.1. A method for the automatic objective technical quality assessment of the content of audio and / or video material and for filtering out quality-critical sequences comprising the following steps: a) recording a series of measurements of a plurality of measured values of a quality feature of the audio and / or video content and Recording at least one more series of measurements of at least one other quality characteristic of the audio and / or video content, each sample having a temporal reference to the audio and / or video content being examined; b) using predetermined, for each individual quality characteristic series of measurements of specific conditions on the measured values obtained in step a) in order to filter out those time segments of the material analyzed which are in conformity with the conditions mentioned, one condition being a comparison of a measured value with an upper limit value fixed for the measured variable and / or with a correspondingly stipulated under c) exports a logical combination of the filter results of all quality features and d) indexes the quality-critical audio and / or video sequences as a function of the result of the logical combination.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als ein Qualitätsmerkmal eines der folgenden Qualitätsmerkmale zur objektiven technischen Qualitätsbewertung verwendet wird: Blurriness, Blockiness, Jerkiness, MSE, PSNR, digitale Nullstellen, digitale Übersteuerung, Blockwiederholungen, analoge Übersteuerung, Signal-2. A method according to claim 1, characterized in that one of the following quality features is used as a quality characteristic for the objective technical quality assessment: blurriness, blockiness, jerkiness, MSE, PSNR, digital zeros, digital overload, block repetitions, analog overload, signaling
Rausch- Abstand, maximaler Pegel.Noise distance, maximum level.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Bedingungen gemäß Schritt b) nur dann als erfüllt behandelt wird, wenn der obere bzw. der untere Grenzwert mindestens für eine vorbestimmte zusammenhängende Zeit verletzt wird. 3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the conditions according to step b) is treated as fulfilled only if the upper or the lower limit is violated at least for a predetermined contiguous time.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt a) genau drei Qualitätsmerkmale gemessen und der Filterungsprozedur gemäß den Schritten b) und c) zugrundegelegt werden.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in step a) measured exactly three quality characteristics and the filtering procedure according to steps b) and c) are based.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr der in Anspruch 2 genannten Qualitätsmerkmale zur objektiven technischen Qualitätsbewertung verwendet werden.5. The method according to claim 2, characterized in that two or more of the quality features mentioned in claim 2 are used for the objective technical quality assessment.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in Schritt d) indizierten qualitätskritischen Audio- und/oder Video-Sequenzen direkt adressiert und auf einer Abspielvorrichtung wiedergegeben werden.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the indexed in step d) quality-critical audio and / or video sequences are addressed directly and reproduced on a playback device.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in Schritt d) indizierten qualitätskritischen Audio- und/oder Video- Sequenzen au- tomatisch als Chart und/oder als Szenenliste visualisiert werden.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the indexed in step d) quality-critical audio and / or video sequences are automatically visualized as a chart and / or as a scene list.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß8. Apparatus for carrying out the method according to one of the preceding claims, characterized in that
- die Vorrichtung so ausgelegt ist, daß sie den zu bewertenden Audio- und/oder Video-Inhalt entgegennehmen und automatisch nach dem vorstehend genannten Verfahren bearbeiten kann und daß- The device is designed so that it can accept the audio and / or video content to be evaluated and processed automatically by the above method and that
- die Vorrichtung ferner so ausgelegt ist, daß sie eine Festlegung und technische Verwaltung von verschiedenen Grenzwertsätzen als Bewertungsprofile für unterschiedliche Audio- und/oder Video-Inhalte ermöglicht. - The device is further designed so that it allows a definition and technical management of different sets of thresholds as evaluation profiles for different audio and / or video content.
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