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基于弹幕分析的视频质量评估研究

基于弹幕分析的视频质量评估研究

作者：张瀚云燕山大学

学位级别：硕士

视频质量评估研究在当今视频分析的许多领域内都发挥着重要作用。视频质量的高低往往决定了一个视频是否更受大众的欢迎。为了提高视频质量评估结果的准确性,很多学者一方面从模仿视频观众的观看方式入手,使算法更符合观众的主观感受。... 详细信息

视频质量评估研究在当今视频分析的许多领域内都发挥着重要作用。视频质量的高低往往决定了一个视频是否更受大众的欢迎。为了提高视频质量评估结果的准确性,很多学者一方面从模仿视频观众的观看方式入手,使算法更符合观众的主观感受。另一方面也在努力减少质量评估中的逐帧分析所造成的一些额外的时间开销,但在这些过程中往往又很难客观全面的评估视频,导致结果上出现偏差。针对这些问题,本文提出了一种基于眼动数据和弹幕分析的视频质量评估算法。首先,本文提出一种视频质量评估的新角度——弹幕与眼动数据结合进行分析。弹幕是观看视频的意愿和情绪的集中表达,通过眼动数据获取到观众注意力区域分布图,将其与弹幕分布图进行比对,得出弹幕可以在一定程度上表征视频观众对视频质量的结论,为后续评估视频质量作出了理论支撑。其次,后续实验从弹幕的分布特征入手,通过分析弹幕在视频中的数量分布,再结合视频长度、帧率等属性设计实现了基于弹幕分布关键帧选取算法。随后,在考虑到弹幕文本本身的含义信息后,对基于弹幕分布算法进行了进一步的改进,使得算法考虑到弹幕情感信息和弹幕语义信息,改进后的算法综合考虑弹幕的数量分布和文本含义。最后,通过获取视频主观质量分数作为对比,本文选择皮尔逊相关系数作为度量标准,多个主题下的视频结果对比分析,实验结果表明,基于弹幕分析视频质量算法提高了时间优化的效率,从相似度系数来看,结果更符合观众的主观感受。本文研究工作提供了一种通过弹幕分析进行视频质量评估的方法,依据所提出的算法设计了实验,验证了所提算法的有效性。

关键词：视频质量评估关键帧提取弹幕分析皮尔逊相关系数

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基于时空特征融合的视频质量评估算法研究

基于时空特征融合的视频质量评估算法研究

作者：胡术明电子科技大学

学位级别：硕士

近年来,随着多媒体和网络传输技术的不断发展,人们对短视频和视频直播的质量要求日益增高。视频在拍摄、存储、编码、传输、播放等各个环节均可能引起空间失真和时序失真,导致视频的主观视觉质量降低,影响用户的观看体验。对视频质量进... 详细信息

近年来,随着多媒体和网络传输技术的不断发展,人们对短视频和视频直播的质量要求日益增高。视频在拍摄、存储、编码、传输、播放等各个环节均可能引起空间失真和时序失真,导致视频的主观视觉质量降低,影响用户的观看体验。对视频质量进行合理有效的评价已变得越来越重要,视频质量评估领域的研究也受到越来越多的关注。常见的图像质量评估方法常用于衡量视频的空间失真,缺少衡量失真在时序上对视频质量造成的影响,因此与人眼主观感受的一致性较差。此外,编码码流视频中的帧内、帧间编码信息能够在一定程度上反映视频内容的时序和空间质量,但目前视频质量评估方法通常在解码视频上完成,没有利用视频码流中的编码信息对视频质量进行评估。本文针对失真前后视频的时空特征变化及视频编码信息与失真的关联性展开研究,提出了时空特征融合的视频质量评估方法,具体研究内容如下:（1）本文在空间上计算失真前后视频梯度幅值的差异研究视频的空间失真,同时考虑到人眼对视频质量上升和视频质量下降的感受不同,计算视频空间失真的梯度,进一步通过百分比池化后得到衡量视频质量波动的空间质量特征。在时序上利用块运动估计方法,计算视频前后帧的块运动矢量作为视频的时序信息。通过比较失真对视频运动矢量的局部均值和标准差造成的影响,衡量视频的时序失真。最后融合视频在空间和时序上的失真,构建基于运动估计的全参考视频质量评估模型。在公开数据集上的实验结果表明,本文所提模型在降低获取视频运动信息时间复杂度的同时,获得了与人眼主观感受一致性更好的预测结果。（2）视频码流中存在与视频质量相关的帧内、帧间编码信息,例如代表视频内容纹理丰富程度的编码树划分深度、代表压缩程度的量化参数值以及代表视频内容运动情况的编码运动矢量等特征。为了便于研究视频编码信息与主观质量的相关性,本文首先构建了基于视频编码信息的码流视频质量评估数据集,之后将码流视频在解码端得到的编码信息作为视频时空特征,采用梯度提升回归树的方式进行特征融合,得到无参考视频质量评估模型。最后在所构建的数据集上对所提出方法进行了有效性的实验验证。实验结果表明,该模型能够在不利用解码视频的情况下,利用视频码流中的编码信息完成视频质量评估过程,且评估结果与人眼主观感受一致性较好。

关键词：视频质量评估运动估计时空特征融合编码信息

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网络视频质量评估技术研究现状及发展动向

通信学报 2012年第4期33卷 107-114页

作者：杨付正万帅西安电子科技大学ISN国家重点实验室陕西西安710071 西北工业大学电子信息学院陕西西安710072

网络视频质量评估是保证网络视频业务质量的关键技术。依据对网络视频码流的介入程度,客观网络视频质量评估模型可分为参数规划模型、分组层评价模型、比特流层评价模型、媒体层评价模型及混合评价模型5大类。首先介绍了网络视频质量评... 详细信息

网络视频质量评估是保证网络视频业务质量的关键技术。依据对网络视频码流的介入程度,客观网络视频质量评估模型可分为参数规划模型、分组层评价模型、比特流层评价模型、媒体层评价模型及混合评价模型5大类。首先介绍了网络视频质量评估方法的各种分类及应用场景,并基于影响网络视频质量的重要因素,分别详细综述了各模型的特点、关键技术、最新研究成果及标准化进程。

关键词：网络视频视频质量评估视频传输

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基于视觉注意力变化的网络丢包视频质量评估

自动化学报 2011年第11期37卷 1322-1331页

作者：冯欣杨丹张凌重庆理工大学计算机科学与工程学院重庆400050 重庆大学软件工程学院重庆400030 重庆通信学院重庆400035

针对网络中受丢包损伤的视频提出了一种基于视觉注意力变化的全参考客观质量评估方法.该方法基于视觉显著性检测在视频数据上的应用,考察受网络丢包失真影响的视频数据与标准参考数据在空间和时间上引起的视觉注意力变化,并根据此变化... 详细信息

针对网络中受丢包损伤的视频提出了一种基于视觉注意力变化的全参考客观质量评估方法.该方法基于视觉显著性检测在视频数据上的应用,考察受网络丢包失真影响的视频数据与标准参考数据在空间和时间上引起的视觉注意力变化,并根据此变化相应的视觉显著性在空间和时间上的差异,提出了一组客观质量评估方法.文中采用17个受丢包损伤的视频数据进行测试,并实施了主观评价实验作为评价标准.与传统的没有考虑人眼视觉显著特性的质量评估方法,以及目前主流的基于视觉显著区域/感兴趣区域对失真像素进行加权的方法进行对比,实验结果表明,基于视觉注意力变化的方法较后两者与主观质量评估结果有更好的相关性,能够更有效地评估丢包损伤视频的质量.

关键词：视觉显著性注意力变化视频质量评估网络丢包损伤

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融合空时感知特性的无参考视频质量评估算法

电子学报 2017年第3期45卷 557-564页

作者：吴泽民彭韬频田畅胡磊王露萌中国人民解放军理工大学通信工程学院江苏南京210007 电子科技大学外国语学院四川成都611731

本文通过简化视频质量评估中人眼感知模型的复杂性,提出了一种新的无参考视频质量评估模型.首先通过分别抽取视频的空间域和时间域特征,然后按照视频局部块、视频帧、视频段等从细到粗的不同粒度,模拟人眼感知特性进行多重加权汇聚,最... 详细信息

本文通过简化视频质量评估中人眼感知模型的复杂性,提出了一种新的无参考视频质量评估模型.首先通过分别抽取视频的空间域和时间域特征,然后按照视频局部块、视频帧、视频段等从细到粗的不同粒度,模拟人眼感知特性进行多重加权汇聚,最终得到整段视频的特征向量描述.本方法以支持向量回归器为评估模型训练工具,通过有监督的视频样本库训练,以无参考方式完成未知视频的质量评估.实验结果表明,该评估算法的性能不但要优于当前已知最经典的无参考评估算法Video BLLINDS,而且与部分参考评估算法相当.

关键词：视频质量评估人眼视觉系统离散余弦变换支持向量回归器

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基于线性回归分析的视频质量评估方法

西北工业大学学报 2012年第3期30卷 451-456页

作者：张兆林史浩山万帅西北工业大学电子信息学院陕西西安710072

文章提出了一种利用线性回归分析方法的无参考视频序列质量评估算法。该算法主要利用帧间编码帧的比特数和该帧与其参考帧的差异两个参数进行线性回归分析来评估视频质量。该方法不需要原始参考视频,算法简单。通过对标准视频序列的仿... 详细信息

文章提出了一种利用线性回归分析方法的无参考视频序列质量评估算法。该算法主要利用帧间编码帧的比特数和该帧与其参考帧的差异两个参数进行线性回归分析来评估视频质量。该方法不需要原始参考视频,算法简单。通过对标准视频序列的仿真实验,该算法可有效评价不同视频的编码质量,使用该质量评估方法测得的失真视频客观质量评分与其主观质量评分有很好的一致性。

关键词：视频质量评估无参考线性回归分析

地面数字电视单频点同播4套高清节目的实践及视频质量评估

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广播与电视技术 2023年第4期50卷 84-89页

作者：叶伟明张伟峰李建威陈文和广东省广播电视技术中心广东510012

本文提出了一种利用视频质量评估来优化地面数字电视单频点同播高清节目套数的方法。根据我国地面数字电视(DTMB)信道编码、城市无线覆盖的实际情况,以及编码复用前后的视频序列,进行客观视频质量评估计算结果,优化播出设备参数,实现在... 详细信息

本文提出了一种利用视频质量评估来优化地面数字电视单频点同播高清节目套数的方法。根据我国地面数字电视(DTMB)信道编码、城市无线覆盖的实际情况,以及编码复用前后的视频序列,进行客观视频质量评估计算结果,优化播出设备参数,实现在保证终端接收视频质量的前提下,尽量提高数字电视无线传输覆盖的频带资源的利用效率。

关键词：视频质量评估峰值信噪比结构相似性指数 VMAF

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考虑丢包特性的无参考网络视频质量评估模型

西安交通大学学报 2012年第2期46卷 130-134页

作者：刘河潮杨付正常义林元辉西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室西安710071

针对相同丢包率条件下不同的包丢失集中度对视频质量影响不同的问题,提出一种考虑丢包特性并且不需要对视频解码的无参考网络视频质量评估模型.首先依据码流信息在压缩域计算视频的时域复杂度,然后在压缩域计算包丢失集中度和包丢失率... 详细信息

针对相同丢包率条件下不同的包丢失集中度对视频质量影响不同的问题,提出一种考虑丢包特性并且不需要对视频解码的无参考网络视频质量评估模型.首先依据码流信息在压缩域计算视频的时域复杂度,然后在压缩域计算包丢失集中度和包丢失率对视频质量的影响因子.考虑到人眼视觉系统的空域掩盖效应和时域掩盖效应,进而提出由于丢包引起的视频质量下降的视频质量评估模型.该模型不需要对视频进行完全解码,具有资源开销小、实时性好的特点,适合对实时传输的视频流进行质量评估.实验结果表明,使用该视频质量评估模型测得的视频包丢失质量评分与其主观质量评分有很好的一致性,相比于国际标准G.1070中的丢包视频质量评价模型,无参考网络视频质量评价模型与主观质量评价的相关性平均提高了6.18%.

关键词：视频质量评估丢包特性包丢失集中度时域复杂度

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基于图像内容失真的全参考视频质量评估方法

西安电子科技大学学报 2005年第6期32卷 869-872页

作者：杨付正常义林万帅罗忠西安电子科技大学综合业务网理论与关键技术国家重点实验室陕西西安710071 华为科技技术有限公司广东深圳518129

利用图像梯度可反映图像的空间结果及图像相关系数能够反映人眼的空间复杂度掩盖特性的性质,提出根据失真图像梯度与参考图像梯度间的相关系数来反映图像的内容失真,然后结合图像的亮度失真来评价图像质量的方法.使用该质量评估方法测... 详细信息

利用图像梯度可反映图像的空间结果及图像相关系数能够反映人眼的空间复杂度掩盖特性的性质,提出根据失真图像梯度与参考图像梯度间的相关系数来反映图像的内容失真,然后结合图像的亮度失真来评价图像质量的方法.使用该质量评估方法测得的失真视频客观质量评分与其主观质量评分有很好的一致性.

关键词：视频质量评估图像梯度相关系数