【摘 要】
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随着多媒体技术日新月异的发展,数字视频的应用越来越广泛,与数字视频技术相关的视频编码压缩以及视频图像质量评价这两方面的研究长久以来一直受到人们的关注,是研究的热点。
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随着多媒体技术日新月异的发展,数字视频的应用越来越广泛,与数字视频技术相关的视频编码压缩以及视频图像质量评价这两方面的研究长久以来一直受到人们的关注,是研究的热点。
目前,国际上主流的视频编码技术有MPEG2、MPEG4、H.264,以及我国开发的拥有自主知识产权的AVS(音视频编解码标准)。由于在编码效率,图像质量,网络适应性等方面的优势,H.264.编码方式备受人们的关注。
视频图像质量评价包括主观评价和客观评价。图像质量是观察者的心理感受结果,而主观评价方法就是从观察者出发,所以被认为是最可靠、也是最直接的图像质量评价方法。而另一方面,随着计算机和互联网技术的发展,客观评价方法以其快速,实时性好等优势成为研究的热点。
本文从主观评价和客观评价两方面,以经由H.264编码方式压缩的HD(1280×720)格式视频为样本,研究了压缩视频的整体质量以及压缩后视频中所存在的损伤缺陷。
论文首先介绍了视频图像质量评价的两种方法:主观评价方法和客观评价方法,并列出了目前两种方法的代表模型。接着,介绍了数字视频压缩编码技术,着重分析了H.264标准中的关键技术:DCT变换、系数量化、熵编码、帧内帧间预测、环路滤波等。
接着,本文通过大量的视觉感知实验,对压缩视频的整体质量以及损伤视频中出现的各种缺陷类型进行了评价。实验结果表明:压缩视频的质量随着压缩比特率的增加而提高,在低比特率(低于5kbps)情况下,这种提高尤为明显,而在高比特率(大于1Mbps)情况下,质量变化则比较缓慢;在压缩视频中,发现了四种主要的缺陷类型,即模糊,闪烁,块效应和颜色损伤,其中模糊缺陷对视频整体质量的影响最大;各个缺陷与视频整体质量之间存在很强的相关性,经回归分析发现,压缩视频的总体质量可以通过四种缺陷的线性组合来表示。
最后,本文从空域和时域信息出发引出三个度量参数,进而提出了一种符合人眼视觉特性的视频质量客观评价模型,它包含了对视频中空域信息和时域信息的度量,其结果与主观评价结果一致。
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