媒资管理03-质量评价技术课件

第3章：视音频质量评价与检测技术

第3章：视音频质量评价与检测技术MEDIAASSETMANAGEMENT第3章视音频质量评价与检测技术

视音频质量等级与分类1视频质量评价

2音频质量评价

3视频质量的技审

4音频质量的技审5MEDIAASSETMANAGEMENT第3章视音频MEDIAASSETMANAGEMENT§3.1.1视频质量等级与分类

质量主观评分(MOS)五级质量制五级损伤制七级比较制以五级质量制为例：5分：图像质量极佳，十分满意；4分：图像质量好，比较满意；3分：图像质量一般，尚可接受；2分：图像质量差，勉强能看；1分：图像质量低劣，不能观看；MEDIAASSETMANAGEMENT§3.1.1MEDIAASSETMANAGEMENT§3.1.2音频质量等级与分类在国家标准GB/T16436-1996《广播节目声音质量主观评价方法和技术指标要求》中，推荐下列音质评价术语:清晰,丰满,圆润,明亮,柔和,真实,平衡,立体效果声音质量主观评分

(1)五级质量制

(2)五级音量制

(3)声画协调

MEDIAASSETMANAGEMENT§3.1.2MEDIAASSETMANAGEMENT第3章视音频质量评价与检测技术

视音频质量等级与分类1视频质量评价

2音频质量评价

3视频质量的技审

4音频质量的技审5MEDIAASSETMANAGEMENT第3章视音频§3.2.1视频质量的主观评价1主观评价的基本要求（1）观看条件-标准（2）评价系统-高质量（3）信号源及测试素材选择（4）观看员（5）评价测试程序（6）数据统计及结果分析和表达MEDIAASSETMANAGEMENT§3.2.1视频质量的主观评价MEDIAASSETMA§3.2.1视频质量的主观评价视频质量主观评价观看条件（摘要）项目SDTV参数HDTV参数

观看距离4到6倍图像高度3倍图像高度显示屏幕的峰值亮度70cd/m2

150-250cd/m2

背景光部分对观看员的张角高≥43°,宽≥57°高53°,宽83°

显示图像尺寸（对角线）至少50cm（20inch）1.4m(55inch)MEDIAASSETMANAGEMENT§3.2.1视频质量的主观评价视频质量主观评价观看条件（摘§3.2.1视频质量的主观评价几种主观评价方法（1）双刺激损伤标度法(DoubleStimulusImpairmentScale，DSIS)（2）双刺激连续质量标度法

(DoubleStimulusContinuousQualityScale，DSCOS)（3）单刺激方法(SingleStimulusMethods，SSM)（4）单刺激连续质量评价(SingleStimulusContinuousQualityEvaluation，SSCQE)（5）刚辨差（Just-NoticeableDifference，JND)MEDIAASSETMANAGEMENT§3.2.1视频质量的主观评价几种主观评价方法MEDIA3.2.2视频质量的客观评价1视频质量损伤的类型（1）块效应（2）图像模糊（3）图像饱和度（4）图像振铃（5）蚊子噪声MEDIAASSETMANAGEMENT3.2.2视频质量的客观评价1视频质量损伤的类型MEDI3.2.2视频质量的客观评价2视频质量的客观评价方法

传统方法PSNR=27.10dBMEDIAASSETMANAGEMENT3.2.2视频质量的客观评价2视频质量的客观评价方法PS3.2.2视频质量的客观评价目前的客观评价方法，根据测量时对无失真视频图像的依赖程度，可将分为:全参考数据的视频质量度量（FR-VQM）半参考数据的视频质量度量（RR-VQM）无参考数据的视频质量度量（NR-VQM）参考图像压缩编解码

测试图像图像处理图像数据差值图像处理客观评价数值MEDIAASSETMANAGEMENT3.2.2视频质量的客观评价目前的客观评价方法，根据测量时MEDIAASSETMANAGEMENT第3章视音频质量评价与检测技术

视音频质量等级与分类1视频质量评价

2音频质量评价

3视频质量的技审

4音频质量的技审5MEDIAASSETMANAGEMENT第3章视音频3.3.1音频质量的主观评价1声音主观评价的基本要求（1）试听室的技术指标（2）听音员的选取（3）听音实验数据的处理MEDIAASSETMANAGEMENT3.3.1音频质量的主观评价1声音主观评价的基本要求ME3.3.1音频质量的主观评价1声音主观评价的基本要求（1）试听室的技术指标（2）听音员的选取（3）听音实验数据的处理音质评语项的单项平均分

音质评语项总项平均分为：

MEDIAASSETMANAGEMENT3.3.1音频质量的主观评价1声音主观评价的基本要求音质3.3.1音频质量的主观评价2音质主观评价方法

参照《音质主观评价的实验心理学方法》（1）排序法（2）语义细分法（3）系列范畴法（4）量值估计法MEDIAASSETMANAGEMENT3.3.1音频质量的主观评价2音质主观评价方法MEDI3.3.2音频质量的客观评价1语音质量的客观评价（1）基于输出信号评价方式——不成熟（2）基于输入一输出方式的评价是建立在原始语音信号和经过语音系统后的语音信号的误差对比上，如PESQ算法。

MEDIAASSETMANAGEMENT3.3.2音频质量的客观评价1语音质量的客观评价MEDI3.3.2音频质量的客观评价2音频质量的客观评价PEAQ算法为代表MEDIAASSETMANAGEMENT3.3.2音频质量的客观评价2音频质量的客观评价MEDIMEDIAASSETMANAGEMENT第3章视音频质量评价与检测技术

视音频质量等级与分类1视频质量评价

2音频质量评价

3视频质量的技审

4音频质量的技审5MEDIAASSETMANAGEMENT第3章视音频§3.4视频文件质量的技审3.4.1视频波形监视器1波形图(waveform)

MEDIAASSETMANAGEMENT

100％彩条信号在WFM601监视器中的Y'/C'b/C'r波形显示§3.4视频文件质量的技审3.4.1视频波形监视器MED3.4.1视频波形监视器2矢量图(vector)

MEDIAASSETMANAGEMENTNTSC制彩条信号的矢量示波器显示3.4.1视频波形监视器2矢量图(vector)MEDI3.4.1视频波形监视器3闪电显示MEDIAASSETMANAGEMENT泰克公司的闪电显示

3.4.1视频波形监视器3闪电显示MEDIAASSET3.4.1视频波形监视器4箭头显示（Arrowheaddisplay）MEDIAASSETMANAGEMENTNTSC制的75%分量彩条信号的箭头显示3.4.1视频波形监视器4箭头显示（Arrowhead3.4.1视频波形监视器5菱形显示(Diamonddisplay)MEDIAASSETMANAGEMENT菱形显示（也称钻石图）3.4.1视频波形监视器5菱形显示(Diamonddi3.4.1视频波形监视器5菱形显示(Diamonddisplay)MEDIAASSETMANAGEMENT合法色域的钻石显示3.4.1视频波形监视器5菱形显示(Diamonddi3.4.2视频图像质量监控1亮度检测2色度检测3R.G.B菱形检测4箭头检测MEDIAASSETMANAGEMENTRGB菱形检测图色度矢量表示NTSC制信号箭头监测3.4.2视频图像质量监控1亮度检测MEDIAASSE3.4.3视频图像故障检测1彩条检测对视频流中出现的标准彩条信号进行自动识别。2静帧检测

对视频流中出现的连续静止画面进行自动检测。3图像滚动检测

对视频流中出现的图像滚动画面（比如由信号不同步造成）进行检测。4图像扭曲检测

对视频流中出现的图像扭曲画面进行检测。MEDIAASSETMANAGEMENT3.4.3视频图像故障检测1彩条检测MEDIAASSET3.4.3视频图像故障检测5黑场检测

对视频流中出现的亮度过低画面进行自动检测。6雪花场检测对视频流中出现的雪花画面进行自动检测。7单色检测对视频流中出现的单一颜色(如蓝屏)画面进行自动检测。8色彩丢失检测对视频流中出现的无色彩画面（U=0;V=0）进行自动检测。MEDIAASSETMANAGEMENT3.4.3视频图像故障检测5黑场检测MEDIAASSETMEDIAASSETMANAGEMENT第3章视音频质量评价与检测技术

视音频质量等级与分类1视频质量评价

2音频质量评价

3视频质量的技审

4音频质量的技审5MEDIAASSETMANAGEMENT第3章视音频§3.5音频文件质量技审3.5.1音频监视器1音量VU表VU（VolumeUnit）表显示的是音频信号的平均音量电平，反映了音频信号的有效值。

2峰值音量表（PPM表）PPM表（PeakProgramMeter

）显示的是音频信号的峰值音量电平，它具有较快的上升时间（10ms）和较慢的降落时间（2.85s）。MEDIAASSETMANAGEMENT时域波形图§3.5音频文件质量技审3.5.1音频监视器MEDIAA3.5.1音频监视器3幅度电平表除了VU表和PPM表之外，模拟音频监视器上的冲击式电平表和数字音频监视器提供了真实的峰值指示。

MEDIAASSETMANAGEMENTWFM700的音频幅度显示3.5.1音频监视器3幅度电平表MEDIAASSET3.5.1音频监视器4频谱图对于非正弦信号，我们可以用它所包含的频率分量成分的特征来表征。

MEDIAASSETMANAGEMENT音频信号的频谱图3.5.1音频监视器4频谱图MEDIAASSETM3.5.1音频监视器5音频矢量图音频矢量图实际上就是用左右声道的音频信号做李萨如（Lissajous）图形得到的。

MEDIAASSETMANAGEMENT音频矢量图3.5.1音频监视器5音频矢量图MEDIAASSET3.5.1音频监视器6音频相位图音频相位图显示的是左右声道相位差的值，虽然根据矢量图可以定性的判断出左、右声道信号相位的关系，但是还需要对左右声道相位差进行定量的测量。

MEDIAASSETMANAGEMENT音频相位图3.5.1音频监视器6音频相位图MEDIAASSET3.5.2音频质量监控1静音检测用于检测音频流中静音段。2峰值检测用于检测音频流中峰值连续大于阈值的音频段。3噪声检测主要针对电源引入的工频噪音，操作不当引起的啸叫等。4失真度检测失真度：是表征处理后信号与原始波形之间的差异情况。MEDIAASSETMANAGEMENT3.5.2音频质量监控1静音检测MEDIAASSETThankYou!ThankYou!第3章：视音频质量评价与检测技术

第3章：视音频质量评价与检测技术MEDIAASSETMANAGEMENT第3章视音频质量评价与检测技术

视音频质量等级与分类1视频质量评价

2音频质量评价

3视频质量的技审

4音频质量的技审5MEDIAASSETMANAGEMENT第3章视音频MEDIAASSETMANAGEMENT§3.1.1视频质量等级与分类

质量主观评分(MOS)五级质量制五级损伤制七级比较制以五级质量制为例：5分：图像质量极佳，十分满意；4分：图像质量好，比较满意；3分：图像质量一般，尚可接受；2分：图像质量差，勉强能看；1分：图像质量低劣，不能观看；MEDIAASSETMANAGEMENT§3.1.1MEDIAASSETMANAGEMENT§3.1.2音频质量等级与分类在国家标准GB/T16436-1996《广播节目声音质量主观评价方法和技术指标要求》中，推荐下列音质评价术语:清晰,丰满,圆润,明亮,柔和,真实,平衡,立体效果声音质量主观评分

(1)五级质量制

(2)五级音量制

(3)声画协调

MEDIAASSETMANAGEMENT§3.1.2MEDIAASSETMANAGEMENT第3章视音频质量评价与检测技术

视音频质量等级与分类1视频质量评价

2音频质量评价

3视频质量的技审

4音频质量的技审5MEDIAASSETMANAGEMENT第3章视音频§3.2.1视频质量的主观评价1主观评价的基本要求（1）观看条件-标准（2）评价系统-高质量（3）信号源及测试素材选择（4）观看员（5）评价测试程序（6）数据统计及结果分析和表达MEDIAASSETMANAGEMENT§3.2.1视频质量的主观评价MEDIAASSETMA§3.2.1视频质量的主观评价视频质量主观评价观看条件（摘要）项目SDTV参数HDTV参数

观看距离4到6倍图像高度3倍图像高度显示屏幕的峰值亮度70cd/m2

150-250cd/m2

背景光部分对观看员的张角高≥43°,宽≥57°高53°,宽83°

显示图像尺寸（对角线）至少50cm（20inch）1.4m(55inch)MEDIAASSETMANAGEMENT§3.2.1视频质量的主观评价视频质量主观评价观看条件（摘§3.2.1视频质量的主观评价几种主观评价方法（1）双刺激损伤标度法(DoubleStimulusImpairmentScale，DSIS)（2）双刺激连续质量标度法

(DoubleStimulusContinuousQualityScale，DSCOS)（3）单刺激方法(SingleStimulusMethods，SSM)（4）单刺激连续质量评价(SingleStimulusContinuousQualityEvaluation，SSCQE)（5）刚辨差（Just-NoticeableDifference，JND)MEDIAASSETMANAGEMENT§3.2.1视频质量的主观评价几种主观评价方法MEDIA3.2.2视频质量的客观评价1视频质量损伤的类型（1）块效应（2）图像模糊（3）图像饱和度（4）图像振铃（5）蚊子噪声MEDIAASSETMANAGEMENT3.2.2视频质量的客观评价1视频质量损伤的类型MEDI3.2.2视频质量的客观评价2视频质量的客观评价方法

传统方法PSNR=27.10dBMEDIAASSETMANAGEMENT3.2.2视频质量的客观评价2视频质量的客观评价方法PS3.2.2视频质量的客观评价目前的客观评价方法，根据测量时对无失真视频图像的依赖程度，可将分为:全参考数据的视频质量度量（FR-VQM）半参考数据的视频质量度量（RR-VQM）无参考数据的视频质量度量（NR-VQM）参考图像压缩编解码

测试图像图像处理图像数据差值图像处理客观评价数值MEDIAASSETMANAGEMENT3.2.2视频质量的客观评价目前的客观评价方法，根据测量时MEDIAASSETMANAGEMENT第3章视音频质量评价与检测技术

视音频质量等级与分类1视频质量评价

2音频质量评价

3视频质量的技审

4音频质量的技审5MEDIAASSETMANAGEMENT第3章视音频3.3.1音频质量的主观评价1声音主观评价的基本要求（1）试听室的技术指标（2）听音员的选取（3）听音实验数据的处理MEDIAASSETMANAGEMENT3.3.1音频质量的主观评价1声音主观评价的基本要求ME3.3.1音频质量的主观评价1声音主观评价的基本要求（1）试听室的技术指标（2）听音员的选取（3）听音实验数据的处理音质评语项的单项平均分

音质评语项总项平均分为：

MEDIAASSETMANAGEMENT3.3.1音频质量的主观评价1声音主观评价的基本要求音质3.3.1音频质量的主观评价2音质主观评价方法

参照《音质主观评价的实验心理学方法》（1）排序法（2）语义细分法（3）系列范畴法（4）量值估计法MEDIAASSETMANAGEMENT3.3.1音频质量的主观评价2音质主观评价方法MEDI3.3.2音频质量的客观评价1语音质量的客观评价（1）基于输出信号评价方式——不成熟（2）基于输入一输出方式的评价是建立在原始语音信号和经过语音系统后的语音信号的误差对比上，如PESQ算法。

MEDIAASSETMANAGEMENT3.3.2音频质量的客观评价1语音质量的客观评价MEDI3.3.2音频质量的客观评价2音频质量的客观评价PEAQ算法为代表MEDIAASSETMANAGEMENT3.3.2音频质量的客观评价2音频质量的客观评价MEDIMEDIAASSETMANAGEMENT第3章视音频质量评价与检测技术

视音频质量等级与分类1视频质量评价

2音频质量评价

3视频质量的技审

4音频质量的技审5MEDIAASSETMANAGEMENT第3章视音频§3.4视频文件质量的技审3.4.1视频波形监视器1波形图(waveform)

MEDIAASSETMANAGEMENT

100％彩条信号在WFM601监视器中的Y'/C'b/C'r波形显示§3.4视频文件质量的技审3.4.1视频波形监视器MED3.4.1视频波形监视器2矢量图(vector)

MEDIAASSETMANAGEMENTNTSC制彩条信号的矢量示波器显示3.4.1视频波形监视器2矢量图(vector)MEDI3.4.1视频波形监视器3闪电显示MEDIAASSETMANAGEMENT泰克公司的闪电显示

3.4.1视频波形监视器3闪电显示MEDIAASSET3.4.1视频波形监视器4箭头显示（Arrowheaddisplay）MEDIAASSETMANAGEMENTNTSC制的75%分量彩条信号的箭头显示3.4.1视频波形监视器4箭头显示（Arrowhead3.4.1视频波形监视器5菱形显示(Diamonddisplay)MEDIAASSETMANAGEMENT菱形显示（也称钻石图）3.4.1视频波形监视器5菱形显示(Diamonddi3.4.1视频波形监视器5菱形显示(Diamonddisplay)MEDIAASSETMANAGEMENT合法色域的钻石显示3.4.1视频波形监视器5菱形显示(Diamonddi3.4.2视频图像质量监控1亮度检测2色度检测3R.G.B菱形检测4箭头检测MEDIAASSETMANAGEMENTRGB菱形检测图色度矢量表示NTSC制信号箭头监测3.4.2视频图像质量监控1亮度检测MEDIAASSE3.4.3视频图像故障检测1彩条检测对视频流中出现的标准彩条信号进行自动识别。2静帧检测

对视频流中出现的连续静止画面进行自动检测。3图像滚动检测

对视频流中出现的图像滚动画面（比如由信号不同步造成）进行检测。4图像扭曲检测

对视频流中出现的图像扭曲画面进行检测。MEDIAASSETMANAGEMENT3.4.3视频图像故障检测1彩条检测MEDIAASSET3.4.3视频图像故障检测5黑场检测

对视频流中出现的亮度过低画面进行自动检测。6雪花场检测对视频流中出现的雪花画面进行自动检测。7单色检测对视频流中出现的单一颜色(如蓝屏)画面进行自动检测。8色彩丢失检测对视频流中出现的无色彩画面（U=0;V=0）进行自动检测。MEDIAASSETMANAGEMENT3.4.3视频图像故障检测5黑场检测MEDIAASSETMEDIAASSETMANAGEMENT第3章视音频质量评价与检测技术

视音频质量等级与分类1视频质量评价

2音频质量评价