專利名稱：用于對(duì)感知的圖像和視頻銳度進(jìn)行估計(jì)的客觀方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于測(cè)量視頻數(shù)據(jù)的銳度質(zhì)量的方法和系統(tǒng)，尤其是涉及在沒(méi)有參照源視頻數(shù)據(jù)的情況下對(duì)圖像的銳度質(zhì)量進(jìn)行估計(jì)的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
視頻專家的最終目標(biāo)是向觀看者提供最感性吸引人的視頻圖像。確定最后的圖像質(zhì)量是好還是壞的一個(gè)方法是請(qǐng)一組觀看者收看某一確定的視頻序列并給出他們的看法。分析視頻序列的另一個(gè)方法是提供一個(gè)自動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)評(píng)估視頻質(zhì)量的優(yōu)秀或退化。為此，使用了各種量度，即銳度、阻塞、振鈴、限幅、噪音、對(duì)比度、和時(shí)間衰減來(lái)評(píng)估整個(gè)視頻質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。銳度與圖像的細(xì)節(jié)的清楚性和邊沿清晰度相關(guān)。例如通過(guò)與參考圖像相比較的邊沿清晰度而能夠在空間域中測(cè)量圖像的相對(duì)銳度。當(dāng)從彼此之間和從背景更加清晰的描繪對(duì)象和其具有非常嚴(yán)格定義的邊緣時(shí)，可感知的銳度提高。然而，在某些情況下，提高的邊緣對(duì)比度導(dǎo)致細(xì)節(jié)的減少，從而產(chǎn)生銳度和分辨率相反的特征。
在過(guò)去20年對(duì)銳度所作的大部分工作一直集中在對(duì)靜止成像形態(tài)的聚焦控制上，例如攝影術(shù)、醫(yī)學(xué)成像、和掃描電子顯微鏡(SEM)。例如，基于邊緣輪廓銳度的空間域處理方法使用了邊緣的標(biāo)準(zhǔn)均方根梯度。在頻率域中，快速傅立葉變換(FFT)法基于下述的事實(shí)已經(jīng)被使用，即較銳利或更加集中的圖像在較高的空間域中包含有更多的能量。雖然關(guān)于空間一致的信息未被考慮并且高頻量度是全局的而非局部的，但是基于FFT的方法已經(jīng)顯示出有希望的結(jié)果。然而，基于FFT的方法的主要缺陷為頻率成分是圖像特定的，并且因此它們不能工作在非參考模式下，也就是在沒(méi)有減去原始圖像銳度的情況下。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提出一種客觀質(zhì)量評(píng)估，其在沒(méi)有利用源數(shù)據(jù)的情況下，基于FFT頻譜的較高等級(jí)的瞬間使用視頻銳度量度來(lái)評(píng)估圖像的客觀質(zhì)量。
本發(fā)明涉及一種用于在沒(méi)有使用參考圖像的情況下評(píng)估視頻數(shù)據(jù)的質(zhì)量的裝置和方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供有一種用于評(píng)估輸入的視頻數(shù)據(jù)的銳度質(zhì)量的方法。該方法包括步驟將所述輸入的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成包括像素值的相應(yīng)數(shù)字圖像數(shù)據(jù)；從所述像素值中的至少一些產(chǎn)生快速傅立葉變換(FFT)，并對(duì)所述產(chǎn)生的FFT計(jì)算一平均FFT；使用所述平均FFT計(jì)算一統(tǒng)計(jì)參考；和從所述計(jì)算的統(tǒng)計(jì)參考產(chǎn)生一圖像質(zhì)量量度。在圖像像素值的每預(yù)定水平線上產(chǎn)生所述FFT。在所述實(shí)施例中，所述統(tǒng)計(jì)參考是通過(guò)使用平均FFT計(jì)算峰度或偏斜度獲得的。然后，通過(guò)將所述峰度或偏斜度與一非基線對(duì)齊產(chǎn)生所述圖像質(zhì)量量度。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供有一種用于評(píng)估輸入的視頻數(shù)據(jù)的銳度質(zhì)量的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一轉(zhuǎn)換器，用于將所述輸入視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成包括像素值的相應(yīng)數(shù)字圖像數(shù)據(jù)；一FFT產(chǎn)生器，適于接收所述轉(zhuǎn)換器的輸出，用于從所述圖像像素值中的至少一些產(chǎn)生快速傅立葉變換(FFT)，并對(duì)所述產(chǎn)生的FFT計(jì)算一平均FFT；一統(tǒng)計(jì)計(jì)算器，用于根據(jù)所述平均FFT計(jì)算一統(tǒng)計(jì)參考，和用于確定所產(chǎn)生的FFT的峰度和偏斜度；和一圖像質(zhì)量產(chǎn)生器，用于從所述計(jì)算的統(tǒng)計(jì)參考通過(guò)將所述峰度或偏斜度與一非基線對(duì)齊產(chǎn)生一圖像質(zhì)量量度，其中在數(shù)字像素值的每預(yù)定水平線上產(chǎn)生所述FFT。所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括與FFT產(chǎn)生器耦接的存儲(chǔ)器，用于為隨后計(jì)算平均FFT存儲(chǔ)所產(chǎn)生的FFT。
又一個(gè)方面為本發(fā)明可通過(guò)簡(jiǎn)單、可靠和廉價(jià)的執(zhí)行過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)。


本發(fā)明的前述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)從下述的對(duì)在附圖中示出的優(yōu)選實(shí)施例的更加詳細(xì)的說(shuō)明來(lái)看將是顯而易見的，附圖中的參考符號(hào)在通篇各幅圖中表示相同的部分。附圖不需要按照比例繪制，而替代性的是強(qiáng)調(diào)描述本發(fā)明的原理。
圖1為根據(jù)快速傅立葉變換產(chǎn)生的統(tǒng)計(jì)參考的圖示；圖2為可適用于本發(fā)明的實(shí)施例的簡(jiǎn)化方框圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的銳度處理系統(tǒng)的詳細(xì)功能方框圖；圖4為示出根據(jù)本發(fā)明的評(píng)估圖像銳度的操作步驟的一部分的示圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的評(píng)估圖像銳度的操作步驟的一部分的圖示；圖6為根據(jù)本發(fā)明一典型實(shí)施例的操作步驟的一部分的圖示；
圖7為示出根據(jù)本發(fā)明的評(píng)估視頻質(zhì)量的操作步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式
在下述的說(shuō)明中，為了解釋而非限制的目的，對(duì)特定的細(xì)節(jié)進(jìn)行了說(shuō)明，例如特定的體系結(jié)構(gòu)、接口、技術(shù)等，以對(duì)本發(fā)明提供一透徹的理解。為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，已知設(shè)備、電路和方法的詳細(xì)說(shuō)明將被省略以便不會(huì)讓不必要的細(xì)節(jié)使本發(fā)明的說(shuō)明變得晦澀。
雖然對(duì)包含在高頻段中的能量的簡(jiǎn)單計(jì)算可以是銳度的指標(biāo)，但在類似最小噪音、其他非自然信號(hào)和高質(zhì)量圖像的非常嚴(yán)格限制的條件下，它可以只對(duì)某些類型的內(nèi)容起作用。作為高頻段的能譜中的能量的簡(jiǎn)單計(jì)算的一個(gè)可選擇方案，本發(fā)明方法集中在能譜中的頻率分布的統(tǒng)計(jì)特性。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將能夠意識(shí)到，一般的，在許多統(tǒng)計(jì)分析中的基礎(chǔ)任務(wù)是描繪數(shù)據(jù)集的位置和變異性。數(shù)據(jù)的特征可用偏斜度和峰度來(lái)表示。偏斜度是對(duì)稱的量度，如果其看起來(lái)到中心點(diǎn)的左右相同，那么它數(shù)據(jù)集或分布狀態(tài)就被認(rèn)為是對(duì)稱的。峰度是數(shù)據(jù)相對(duì)于正態(tài)分布到底是尖的還是平的量度。具有高峰度的數(shù)據(jù)集在平均值附近趨于具有明顯的峰值，然后快速下降，并具有很重的尾部。具有低峰度的數(shù)據(jù)集在平均值附近趨于具有一平頂，而不是一個(gè)尖峰。
圖1表示與峰度(K)和偏斜度(S)的增加對(duì)應(yīng)的概率密度函數(shù)的峰值的增加的圖解表示。峰度和偏斜度的特性可用數(shù)學(xué)的方式表示如下概率分布的第n個(gè)中心矩被定義為mn＝E|(x-μx)″|E代表概率期望值，μx＝E[X]，且n≥0。第二中心矩是方差(variance)。根據(jù)各中心矩，能夠計(jì)算某些分布屬性，例如峰度和偏斜度。
峰度被定義為第4階矩與第二階矩平方的比 峰度是無(wú)量綱數(shù)，當(dāng)應(yīng)用于正態(tài)分布時(shí)，它是平坦度和峰值的量度。標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的峰度是三。
偏斜度定義為
當(dāng)應(yīng)用于正態(tài)分布時(shí)，偏斜度是對(duì)稱性或其不足(也就是，向左側(cè)偏斜的分布具有負(fù)偏偏斜度，而正偏偏斜度表示分布向右偏斜)的量度。
如果快速傅立葉變換(FTT)被用作概率分布，則偏斜度表示為 而峰度表示為 s2=Σi=1N(Yi-Y‾)2(N-1)]]>其中Y代表平均FFT，s2代表方差，Yi代表FFT系數(shù)的各個(gè)值，N為FFT的大小(空間域中的N個(gè)像素被用來(lái)計(jì)算一大小為N的FFT)。
FFT為離散傅立葉變換(DFT)的快速計(jì)算，定義為(k)=1NΣn=0N-1F(k)e-j2πkn/N]]>其逆變換為(n)=1NΣk=0N-1F(k)e+j2πnk/N]]>其中f(n)為空間域信號(hào)，F(xiàn)(k)為頻率或變換域信號(hào)?？臻g域信號(hào)值表示圖像的亮度或色度值。
本發(fā)明在評(píng)估圖像的視頻質(zhì)量中并入了上面提到的FFT的統(tǒng)計(jì)特性，而不需要訪問(wèn)源圖像。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的銳度處理系統(tǒng)10。通過(guò)例子，系統(tǒng)10可以表示一電視、機(jī)頂盒、膝上型或掌上型電腦、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、視頻/圖像存儲(chǔ)設(shè)備，例如卡式錄像機(jī)(VCR)、數(shù)字錄像機(jī)(DVR)、TiVO設(shè)備等，以及這些和其它設(shè)備的一部分或組合。如圖2所示，系統(tǒng)10包括一個(gè)或多個(gè)視頻/圖像源12、一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出設(shè)備14、處理器16、存儲(chǔ)器18、和顯示設(shè)備20。所述輸入/輸出設(shè)備14、處理器16和存儲(chǔ)器18在通信媒體22上進(jìn)行通信，所述通信媒體可代表例如總線、通信網(wǎng)絡(luò)、一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部連接電路、電路卡或其它設(shè)備、以及這些和其它通信媒體的一部分及組合。存儲(chǔ)器18可代表例如基于盤的光或磁存儲(chǔ)單元、電子存儲(chǔ)器、以及這些和其它存儲(chǔ)設(shè)備的一部分及組合。注意與銳度系統(tǒng)10相關(guān)聯(lián)的各種功能操作可以通過(guò)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器18中的一個(gè)或多個(gè)軟件程序/信號(hào)處理程序整體或部分的實(shí)現(xiàn)，并通過(guò)處理器16來(lái)執(zhí)行。然而，在其它的實(shí)施例中，諸如專用集成電路(ASIC)的硬件電路可代替軟件指令或與軟件指令相結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
圖3表示所述銳度處理系統(tǒng)10的功能方框圖。銳度系統(tǒng)10包括轉(zhuǎn)換器100、FFT電路120、統(tǒng)計(jì)產(chǎn)生器140、銳度量度產(chǎn)生器180、和存儲(chǔ)器200。銳度10的每個(gè)部件將在下面詳細(xì)說(shuō)明。
在操作中，轉(zhuǎn)換器100將輸入的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成由像素值構(gòu)成的相應(yīng)數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，然后FFT產(chǎn)生器120在水平和垂直方向上使用比圖像的寬度和高度小的線尺寸對(duì)每個(gè)預(yù)定的線(即，每10線)執(zhí)行FFT。所述線不必對(duì)圖像子取樣，但選擇的線不是鄰接的，即每第10線，以便利用鄰近線中的空間冗余(相似點(diǎn))。由于對(duì)每預(yù)定的線執(zhí)行FFT，所以處理的FFT被暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器200中直到對(duì)所有的線都執(zhí)行了FFT。然后，計(jì)算平均FFT值并將它向前傳送給K&S產(chǎn)生器140。在最小限度執(zhí)行過(guò)程中，水平線的FFT被使用，從而導(dǎo)致垂直銳度的計(jì)算。垂直對(duì)象的銳度在感性上是最重要的，并且在許多情況下，它也足以評(píng)估圖像銳度。使用所有計(jì)算的線的平均FFT，利用等式(1)和(2)來(lái)計(jì)算峰度和偏斜度。變換器180在沒(méi)有使用源視頻序列的情況下根據(jù)所述峰度和偏斜度參考值來(lái)計(jì)算圖像質(zhì)量量度。
此后將參照?qǐng)D4-7來(lái)詳細(xì)說(shuō)明表示所述視頻質(zhì)量評(píng)估處理的實(shí)施例。
參照?qǐng)D4，一輸入的視頻圖像被轉(zhuǎn)換成亮度和色差的數(shù)字值的8×8的像素塊。為此，一般例如以4∶2∶2對(duì)視頻輸入進(jìn)行取樣，其中紅色差信號(hào)(Cr)和藍(lán)色差信號(hào)(Cb)關(guān)于亮度(Y)信號(hào)被2比1子取樣。MPEG標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可以關(guān)于色差信號(hào)Cr、Cb通過(guò)4比1的比率對(duì)視頻信號(hào)的亮度分量Y進(jìn)行取樣。注意本發(fā)明允許使用其它的取樣比例，該比例一般可被編排格式以包含所有圖像內(nèi)容。將視頻輸入圖像取樣成預(yù)定的格式在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的，并且可通過(guò)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易實(shí)現(xiàn)的各種方式來(lái)執(zhí)行。在對(duì)輸入的視頻圖像進(jìn)行取樣和格式化之后，每幀包括用于顯示的多個(gè)水平掃描線，如圖4所示。
參照?qǐng)D5，對(duì)如圖4所示的集中在720像素寬和512水平線上的圖像進(jìn)行FFT計(jì)算，其中在每個(gè)場(chǎng)(288線)上對(duì)每10線進(jìn)行FFT操作，則每場(chǎng)總計(jì)要進(jìn)行28次FFT。在該例子中，F(xiàn)FT窗大小為512×288/10，或者為512×28，因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的實(shí)施例使用了小于圖像的寬度和高度的線尺寸。對(duì)其進(jìn)行計(jì)算的所有線的水平FFT被平均以獲得平均FFT值。使用該平均FFT值，排除DC分量，根據(jù)等式(1)和(2)對(duì)于頻譜頂部計(jì)算峰度和偏斜度。注意在一可選實(shí)施例中，可以對(duì)整個(gè)圖像或圖像的一個(gè)區(qū)域計(jì)算FFT。此后，就獲得了在沒(méi)有使用源視頻序列的情況下就能夠評(píng)估視頻質(zhì)量的圖像質(zhì)量量度，下面將參照?qǐng)D6對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。
圖6表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于獲得圖像質(zhì)量量度的視頻評(píng)估過(guò)程的圖示。通過(guò)將各自的散點(diǎn)圖偏移至一非基線，根據(jù)使用等式(1)和(2)由K&S產(chǎn)生器140計(jì)算的峰度和偏斜度的散點(diǎn)表示可獲得銳度量度的評(píng)估。如果峰度或偏斜度線能被偏移，以至各個(gè)線能夠呈現(xiàn)出基本上平坦的線(或非基線)的特性，如圖6所示，則將峰度或偏斜度變成非參考銳度量度。因此，客觀事實(shí)是除去了峰度和偏斜度線的較大變異性，同時(shí)保持了與圖像銳度相關(guān)的靈敏變異性(fine variability)。根據(jù)下列等式來(lái)計(jì)算至非基線的偏移可如下的將銳度量度表示為FFT分布的偏斜度和方差的函數(shù)SH=Tan(C1Skvar)+C2Sk2,]]>和var=Σi=1N(Yi-Y‾)2(N-1)]]>其中，C1＝5E4，C2＝0.5，如果SH＞6.5＝＞SH＝0.25SH，則SK由等式(1)來(lái)表示。這些等式表示峰度或偏斜度的邏輯或多項(xiàng)式函數(shù)的通常形式。所述系數(shù)值取決于用于檢測(cè)所述序列的序列，所述集合越大，量度的精度越高?？蛇x擇的，可如下的以兩種方式將銳度量度表示為FFT分布的峰度和方差的函數(shù)Sh＝2.5546Ln(峰度)-3.8496Sh＝(var)0.485/100圖7為表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在沒(méi)有可利用的參考源視頻信號(hào)的情況下評(píng)估視頻質(zhì)量的操作步驟的流程圖。
在步驟120，使用小于圖像的寬度和高度的線尺寸對(duì)每預(yù)定線(也就是，每10個(gè)線)執(zhí)行水平和垂直方向上的FFT。然后，在步驟140對(duì)所述圖像確定平均FFT，并且使用該平均FFT，在步驟160根據(jù)等式(1)和(2)對(duì)每預(yù)定的線計(jì)算峰度和偏斜度。最后，在步驟180，通過(guò)將在步驟160中計(jì)算的峰度和偏斜度與非基線對(duì)齊則可獲得銳度量度。
通過(guò)前述很明顯，本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)在于所述銳度量度系統(tǒng)10在沒(méi)有使用源參考值的情況下使用FFT的統(tǒng)計(jì)屬性來(lái)獲得銳度量度。在現(xiàn)有技術(shù)中，利用原始視頻作為參考并不適于服務(wù)質(zhì)量監(jiān)視和連續(xù)質(zhì)量控制系統(tǒng)的發(fā)展。因此，本發(fā)明的教導(dǎo)可有益于許多視頻應(yīng)用，例如視頻成像器的聚焦控制，視頻處理運(yùn)算推導(dǎo)、實(shí)時(shí)視頻質(zhì)量監(jiān)視/控制，和聯(lián)網(wǎng)視頻的實(shí)時(shí)質(zhì)量控制。
雖然已經(jīng)表示和說(shuō)明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解在不脫離本發(fā)明的真實(shí)范圍的情況下，可產(chǎn)生各種變化和修改，并且可對(duì)其組成部分替換等價(jià)內(nèi)容。另外，在不脫離本發(fā)明中心范圍的情況下，可產(chǎn)生許多修改以適合一特定的情形及本發(fā)明的教導(dǎo)。因此，并不希望將本發(fā)明局限于預(yù)期執(zhí)行本發(fā)明的最佳模式的特定實(shí)施例，而是本發(fā)明包括落在后附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于評(píng)估輸入視頻數(shù)據(jù)的銳度質(zhì)量的方法，該方法包括步驟將所述輸入視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成由像素值組成的相應(yīng)數(shù)字圖像數(shù)據(jù)；從所述像素值中的至少一些產(chǎn)生快速傅立葉變換(FFT)，并對(duì)所述產(chǎn)生的FFT計(jì)算一平均FFT；使用所述平均FFT計(jì)算一統(tǒng)計(jì)參考；和從所述計(jì)算的統(tǒng)計(jì)參考產(chǎn)生一圖像質(zhì)量量度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述統(tǒng)計(jì)參考計(jì)算步驟包括使用所述平均FFT計(jì)算峰度的步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述圖像質(zhì)量量度是通過(guò)將所述峰度與一非基線對(duì)齊獲得的。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中通過(guò)根據(jù)下述等式之一計(jì)算所述峰度的偏移來(lái)產(chǎn)生所述圖像質(zhì)量量度(SH)SH＝2.5546Ln(峰度)-3.8496。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述峰度是根據(jù)下式計(jì)算得到的 和s2=Σi=1N(Yi-Y‾)4(N-1)]]>其中Y代表平均FFT，s代表方差，Yi代表所產(chǎn)生的FFT的各個(gè)值，N代表所產(chǎn)生的FFT的大小。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中通過(guò)根據(jù)下式計(jì)算所述峰度的偏移來(lái)產(chǎn)生所述圖像質(zhì)量量度(SH)SH＝(var)0.485/100，和var=Σi=1N(Yi-Y‾)2(N-1)·]]>
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述統(tǒng)計(jì)參考計(jì)算步驟包括使用所述平均FFT計(jì)算偏斜度的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述圖像質(zhì)量量度是通過(guò)將所述偏斜度與一非基線對(duì)齊獲得的。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中通過(guò)根據(jù)下式計(jì)算所述偏斜度的偏移來(lái)產(chǎn)生所述圖像質(zhì)量量度(SH)SH=Tan(C1Skvar)+C2Sk2,]]>和var=Σi=1N(Yi-Y‾)2(N-1)]]>其中，Y表示平均FFT，C1＝5E4，C2＝0.5，Sk表示所述偏斜度，Yi表示所述產(chǎn)生的FFT的各個(gè)值，N表示所述產(chǎn)生的FFT的大小。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述偏斜度是根據(jù)下式計(jì)算得到的 其中Y代表平均FFT，s代表方差，Yi代表所產(chǎn)生的FFT的各個(gè)值，N表示所產(chǎn)生的FFT的大小。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述像素值的每預(yù)定水平線上產(chǎn)生所述FFT。
12.一種用于評(píng)估輸入視頻數(shù)據(jù)的銳度質(zhì)量的系統(tǒng)，包括一轉(zhuǎn)換器，用于將所述輸入視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成由像素值組成的相應(yīng)數(shù)字圖像數(shù)據(jù)；一FFT產(chǎn)生器，適于接收所述轉(zhuǎn)換器的輸出，用于從所述圖像像素值中的至少一些產(chǎn)生快速傅立葉變換(FFT)，并對(duì)所述產(chǎn)生的FFT計(jì)算一平均FFT；一統(tǒng)計(jì)計(jì)算器，用于根據(jù)所述平均FFT計(jì)算一統(tǒng)計(jì)參考；和一圖像質(zhì)量產(chǎn)生器，用于從所述計(jì)算的統(tǒng)計(jì)參考產(chǎn)生一圖像質(zhì)量量度。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括與所述FFT產(chǎn)生器相連的存儲(chǔ)器，用于為所述平均FFT的隨后計(jì)算存儲(chǔ)所述產(chǎn)生的FFT。
14.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述統(tǒng)計(jì)計(jì)算器被進(jìn)一步配置成用于確定所述產(chǎn)生的FFT的峰度。
15.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述圖像質(zhì)量量度是通過(guò)將所述峰度與一非基線對(duì)齊獲得的。
16.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述圖像質(zhì)量產(chǎn)生器根據(jù)所述確定的峰度使用下述等式之一計(jì)算所述圖像質(zhì)量量度(SH)SH＝2.5546Ln(峰度)-3.8496，和SH＝(var)0.485/100，其中SH表示所述圖像質(zhì)量量度，var表示如下var=Σi=1N(Yi-Y‾)2(N-1)]]>Y表示平均FFT，k表示所述偏斜度，Yi表示所述產(chǎn)生的FFT的各個(gè)值，N表示所述產(chǎn)生的FFT的大小。
17.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述峰度是根據(jù)下式計(jì)算得到的 和s2=Σi=1N(Yi-Y‾)2(N-1)]]>其中Y代表平均FFT，Yi代表所產(chǎn)生的FFT的各個(gè)值，N代表所產(chǎn)生的FFT的大小，s代表方差。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述統(tǒng)計(jì)計(jì)算器被進(jìn)一步配置成用于確定所述產(chǎn)生的FFT的偏斜度。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述圖像質(zhì)量量度是通過(guò)將所述偏斜度與一非基線對(duì)齊獲得的。
20.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述圖像質(zhì)量產(chǎn)生器根據(jù)所述偏斜度使用下式之一確定所述圖像質(zhì)量量度(SH)SH=Tan(C1Skvar)+C2Sk2,]]>和var=Σi=1N(Yi-Y‾)2(N-1)]]>其中，Y表示平均FFT，C1＝5E4，C2＝0.5，Sk表示所述偏斜度，Yi表示所述產(chǎn)生的FFT的各個(gè)值，N表示所述產(chǎn)生的FFT的大小。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述偏斜度是根據(jù)下式計(jì)算得到的
22.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中在所述數(shù)字像素值的每預(yù)定水平線上產(chǎn)生所述FFT。
23.一種在其上存儲(chǔ)有代表指令序列的機(jī)器可讀介質(zhì)，當(dāng)由一處理器進(jìn)行執(zhí)行時(shí)，所述指令序列使所述處理器將所述輸入的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成由像素值組成的相應(yīng)數(shù)字圖像數(shù)據(jù)；從所述圖像像素值中的至少一些產(chǎn)生快速傅立葉變換(FFT)，并對(duì)所述產(chǎn)生的FFT計(jì)算一平均FFT；使用所述平均FFT計(jì)算一統(tǒng)計(jì)參考；和從所述計(jì)算的統(tǒng)計(jì)參考產(chǎn)生一圖像質(zhì)量量度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在沒(méi)有訪問(wèn)源數(shù)據(jù)的情況下評(píng)估視頻數(shù)據(jù)的質(zhì)量的方法和系統(tǒng)。所述系統(tǒng)被布置成對(duì)于亮度和色度分量至少在所述水平方向、并且至多在水平和垂直方向從對(duì)至少一些像素值執(zhí)行產(chǎn)生快速傅立葉變換(FFT)。使用一平均FFT來(lái)計(jì)算峰度和偏斜度，然后通過(guò)從峰度和偏斜度的輸出計(jì)算一個(gè)偏移來(lái)確定圖像質(zhì)量量度。
文檔編號(hào)H04N17/04GK1666231SQ03815137
公開日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2003年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月26日
發(fā)明者J·E·卡維德施 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司