[发明专利]一种H.265超高清视频质量评价方法

说明书

本发明提出了一种H.265超高清视频质量评价方法。对原视频进行YUV采样，得到原始视频序列；对原视频序列和测试视频序列进行视频质量评价，计算视频质量参数；统一的视频质量评价参数根据视频质量参数得出评价结果。本发明的优势在于可对4K以上超高清视频的视频质量进行评价，打破了当前视频质量评价方法对视频分辨率的限制。

技术领域

本发明属于视频处理领域，尤其涉及一种H.265超高清视频质量评价方法。

背景技术

视频质量评价(Video quality assessment，VQA)的研究也在近20多年受到广泛的重视。视频质量评价可以分为主观评价方法和客观评价方法，主观评价由观察者对视频质量进行主观评分，一般采用平均主观得分(Mean opinion score，MOS)或平均主观得分差异(Differential mean opinion score，DMOS)，即人眼对无失真图像和有失真图像评价得分的差异表示，但主观评价工作量大、耗时长、费用较高，使用起来很不方便；客观评价方法是由计算机根据一定算法计算得到图像的质量指标，具有一致性好，工作量小、实时性高和费用较低的特点，是视频质量评价实用化发展的方向。根据评价时是否需要参考图像又可以分为全参考(Full reference，FR)、半参考(部分参考，Reduced reference，RR)和无参考(No reference，NR)等三类评价方法。全参考方法在评价失真图像时，需要提供一个无失真的原始视频图像，经过对二者的比对，得到一个对失真图像的评价结果，如信噪比(Signalnoise ratio，SNR)、峰值信噪比(Peak signal noise ratio，PSNR)、均方误差(Meansquare error，MSE)、平均结构相似度(Mean structure similarity，MSSIM)、视觉信息保真度(Visual information fidelity，VIF)。

基于H.265/HEVC的视频质量评估系统，使用不同的比特率以及不同的编码结构对待测视频进行基于H.265/HEVC的视频编、解码，测试反映编、解码前后视频质量的客观参数，最后将不同的比特率以及不同的编码结构下反映视频质量的客观参数绘制于一张图上，据此对视频质量进行客观评估分析。基于H.265/HEVC的视频编、解码包括通过编译生成基于H.265/HEVC的编、解码器，设置配置文件，最后使用基于H.265/HEVC的编、解码器和相应配置文件，对待测视频进行视频编码，再进行解码，然后对原始视频和解码出来的待测视频利用视频质量评价软件进行评测。

一直以来，高清视频就意味着高流量，对用户带宽有极高要求。目前网络带宽的速度正在逐步提高，10M、20M甚至100M的光纤级速度越来越快，但是仍有很大一部分用户，由于各种原因无法享受到高速带宽带来的飞速体验。在这个时候，H.265的优势就凸显出来。H.265使用先进的技术用以改善码流、编码质量、延时和算法复杂度之间的关系，达到最优化设置。它在同等的内容质量上会显著减少带宽消耗，这也意味着我们的移动设备(手机、平板电脑)将能够直接在线播放全高清(1080P)视频。而H.265标准也同时支持4K(3840×2160)和8K(7680×4320)超高清视频，可以说，H.265标准让网络视频跟上了显示屏“高分辨率化”的脚步。由于H.265拥有更高的压缩率，可以使下载1080P视频内容时的压缩效率提高50％左右，这就意味着视频内容的质量将上升许多，而且可以节省下大量的网络带宽。因此目前已有众多视频厂商支持H.265高清视频播放，此举无疑将加速网络视频行业全面高清化乃至超高清化的发展。目前电视、盒子、平板电脑和智能手机领域的厂商，都在紧锣密鼓地推出更多支持H.265的终端设备，从视频网站、终端产品到芯片厂商，整个产业链都将全面转向H.265，H.265时代正向我们走来。

因此，此发明将通过研究不同视频序列对图像质量的影响和不同比特率条件下视频压缩后图像质量的差异对PSNR、SSIM等参数的讨论来对H.265做出初步评价。