專利名稱：一種視頻系統(tǒng)中從psnr到mos的映射算法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種視頻質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，更特別的，本發(fā)明是一種視頻系統(tǒng)中從峰值信噪比(PSNR)到平均主觀值(MOS)的映射算法。
背景技術(shù)：
隨著多媒體業(yè)務(wù)被廣泛的應(yīng)用到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，多媒體視頻業(yè)務(wù)的質(zhì)量也越來(lái)越受到重視。現(xiàn)在的多媒體業(yè)務(wù)質(zhì)量檢測(cè)大多是使用基于服務(wù)質(zhì)量(QoS)管理的體系結(jié)構(gòu)。QoS技術(shù)是用于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量檢測(cè)的客觀技術(shù)。QoS只注重網(wǎng)絡(luò)中一些客觀的參數(shù)，如時(shí)延、吞吐量、誤差、丟包率等。但是QoS沒(méi)有考慮到人的主觀的因素，不能很好的計(jì)算或是估計(jì)出多媒體的質(zhì)量。同時(shí)，也無(wú)法基于這個(gè)不準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，對(duì)網(wǎng)絡(luò)選擇和質(zhì)量?jī)?yōu)化進(jìn)行臺(tái)理的處理。大量的文獻(xiàn)已經(jīng)證明這種只注重客觀的QoS估計(jì)方法無(wú)法反應(yīng)人的真實(shí)感 受。因此，需要找出一種可以考慮主觀因素的方法對(duì)視頻質(zhì)量進(jìn)行綜合的評(píng)價(jià)，用戶體驗(yàn)(QoE)就是一種綜合考慮客觀因素和主觀因素的視頻質(zhì)量評(píng)價(jià)框架。QoE是描述用戶對(duì)于正在使用的業(yè)務(wù)的感受狀況，包括可用性、可達(dá)性、可持續(xù)性以及和業(yè)務(wù)完整性等方面。它表示了人的感覺(jué)，是用戶主觀的感覺(jué)。QoE可以用QoS參數(shù)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)?，F(xiàn)在用的比較多的是PSNR (Peak Signal-to-Noise Ratio)。PSNR是信號(hào)最大能量和干擾信號(hào)的能量比。平均主觀值MOS是主觀的視頻質(zhì)量評(píng)定指標(biāo)，它將圖像質(zhì)量劃分為1-5的等級(jí)來(lái)評(píng)定視頻質(zhì)量好壞。I分為最壞，5分為最好，主觀評(píng)價(jià)方法的優(yōu)點(diǎn)是可以準(zhǔn)確的通過(guò)人的主觀評(píng)分來(lái)獲取視頻的質(zhì)量情況，缺點(diǎn)是需要大量的人力和物力來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，并且需要很長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)完成，不可以用于實(shí)時(shí)的視頻業(yè)務(wù)質(zhì)量的評(píng)價(jià)。傳統(tǒng)的PSNR和主觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)MOS對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表I。此種PSNR和MOS預(yù)測(cè)只能粗略估計(jì)MOS值，不能精準(zhǔn)地反映MOS取值，因此需要一種視頻系統(tǒng)中從PSNR到MOS的映射詳細(xì)算法?；谝陨蟽?nèi)容，本專利擬設(shè)計(jì)一種視頻系統(tǒng)中從PSNR到MOS的映射詳細(xì)算法。表IPSNR和主觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)MOS對(duì)應(yīng)關(guān)系
PSNR [dB]MOS業(yè)務(wù)質(zhì)量用戶感覺(jué)
>375非常好感覺(jué)不到
31-374好稍微感覺(jué)到一點(diǎn)
25-313還可以有點(diǎn)焦躁
20-252不好焦躁
<20I非常差非常焦躁

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提出一種視頻系統(tǒng)中從PSNR到MOS的映射詳細(xì)算法，通過(guò)引入該映射算法，使PSNR與MOS能夠精準(zhǔn)對(duì)應(yīng)，更加客觀、準(zhǔn)確地反映視頻質(zhì)量。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，解決相應(yīng)的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)步驟一接收視頻幀序列，提取視頻幀參數(shù)。步驟二 根據(jù)已有參數(shù)，計(jì)算PSNR值。步驟三基于PSNR值，通過(guò)映射函數(shù)計(jì)算MOS值。步驟四輸出本視頻的MOS值，等待下一次計(jì)算。說(shuō)明步驟一中主要提取視頻幀序列中像素與亮度信息。步驟二中計(jì)算PSNR是由原始幀和受損幀的平均均方錯(cuò)誤(MSE)來(lái)定義的。如下所示
權(quán)利要求
1.一種視頻系統(tǒng)中從PSNR到MOS的映射算法，其特征在于包括以下步驟 步驟I、接收視頻幀序列，并提取相關(guān)特征參數(shù)。
步驟2、根據(jù)步驟I提取的特征參數(shù)，計(jì)算PSNR值。
步驟3、基于步驟2所計(jì)算的PSNR值，通過(guò)映射函數(shù)計(jì)算MOS值。
步驟4、輸出本視頻的MOS值，等待下一次計(jì)算。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的視頻系統(tǒng)中從PSNR到MOS的映射算法，其特征在于 所述步驟I中，主要提取視頻幀序列中像素與亮度信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的視頻系統(tǒng)中從PSNR到MOS的映射算法，其特征在于 所述步驟2中，計(jì)算PSNR是由原始幀和受損幀的平均均方錯(cuò)誤(MSE)來(lái)定義的。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的視頻系統(tǒng)中從PSNR到MOS的映射算法，其特征在于 基于步驟102中PSNR值，通過(guò)映射函數(shù)計(jì)算MOS值。
在這個(gè)步驟里，通過(guò)引入S型的Sigmoid映射函數(shù)，將PSNR精確映射為M0S。其中，Sigmoid映射函數(shù)如下所示
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的視頻系統(tǒng)中從PSNR到MOS的映射算法，其特征在于輸出本視頻的MOS值,等待下一次計(jì)算。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例涉及一種視頻系統(tǒng)中從PSNR到MOS的映射算法。該方案針對(duì)已接收到的視頻幀序列，旨在提出一種能精確反映PSNR到MOS的映射算法。具體的實(shí)施方法為首先將接收到的視頻幀序列提取特征信息，主要包括提取視頻幀序列中像素與亮度信息，然后基于MSE進(jìn)行PSNR計(jì)算，最后通過(guò)引入S型的Sigmoid映射函數(shù)，將PSNR精確映射為MOS，將MOS值輸出。
文檔編號(hào)H04N7/64GK102630037SQ201210109040
公開(kāi)日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者劉德麗, 巨穎, 張海君, 李艷東, 溫向明, 鄭偉, 馬文敏 申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué)