[发明专利]用于确定图像质量的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于确定具有多个图像的图像序列的图像质量的方法和设备，其中从通过预测编码方法被编码的数据流中重建出这些图像。

背景技术

在过去几年中，例如在对市中心进行人员监测或者在视频电话时使用压缩图像的应用有所增长。在此公知的是，在对图像数据和视频数据进行高度压缩时必须接受图像质量的明显损害。用于评价图像数据和视频数据的广泛公知的质量量度是PSNR法(PSNR-PeakSignal-to-Noise-Ratio，峰值信噪比)。在此，编码之前的图像与基于编码和解码所重建出的图像的对应像点的差被累加起来，并且该累加值被表示为对数值。但是在此，图像数据的像点必须在编码之前可用。

用于对重建的图像数据进行质量估计的公知方法使用公知的压缩失真(Kompressionsartefakt)。因此，在此例如在JPEG(JPEG-JointPicture Expert Group，联合图片专家组)和MPEG-2(MPEG-MotionPicture Expert Group，动态图片专家组)的情况下出现干扰的区块失真，这些区块失真可以通过分析区块边界处的亮度梯度容易地并且比较可靠地被量化。区块边界处的平均亮度改变则用作对压缩图像的质量损失的量度，例如参见[1]。但是，这种方法的使用在区块边界或区块边缘处的亮度梯度平滑的压缩法的情况下失效。例如在视频压缩标准ITU-H.264(ITU-International Telecommunication Union，国际电信联盟)中就是这种情况，因为H.264使用适配的“解块滤波器”来消除区块边界处的亮度梯度。

用于确定重建的图像数据和视频数据的质量的另一公知可能性是例如在文献[2]中所提及的借助于边缘分析来求得图像模糊这种模糊一方面通过由于粗糙量化造成的高频转换系数的取消而产生。另一方面，在标准H.264的情况下，图像模糊被解块滤波器进一步加强。但是，在例如以标准H.264编码的视频数据和图像数据的情况下，边缘分析经常导致错误分类。可以注意到，对比度高的边缘即使在非常高度的压缩情况下也保留下来。对此的原因是，对应的转换系数由于相应高的幅度而未被取消，并且在高对比度的情况下解块滤波器被断开。

发明内容

因此，本发明的任务是说明一种设备和一种方法，其能够对具有从编码的数据流中重建出的多个图像的图像序列的图像质量进行确定，使得可以只通过对这些图像进行分析来执行图像质量的确定，并且可以用简单的方式来确定所述图像质量。

通过独立权利要求的特征来解决该任务。本发明的扩展方案在从属权利要求中获悉。

本发明涉及用于确定具有多个图像的图像序列的图像质量的方法，所述图像从通过预测编码方法所编码的数据流中重建出来，在所述方法中执行以下步骤：

为该图像序列的相应图像的图像区确定相应的闪烁指示符，其中该相应的闪烁指示符借助于第一和第二状态指示：在该相应图像的图像区中是否出现闪烁；

产生总闪烁指示符，使得该总闪烁指示符与那些指示闪烁的闪烁指示符的数目相对应；

通过将该总闪烁指示符除以所确定的闪烁指示符的数目来确定所述图像质量。

该方法所具有的优点是，只基于从所编码的数据流中重建出来的图像来求得该图像质量。因此，没有必要在编码之前将未编码的图像保留用作参考，由此节省了存储器空间。此外，利用该方法还可以确定终端设备上的图像质量，所述终端设备由于其性质而不具有对所述参考的访问，例如在具有低速空中接口的无线终端设备、例如在根据GSM标准(GSM-Global SystemMobile，全球移动通信系统)的电话的情况下便是如此。

术语“闪烁”例如从文献[3]中公知。文献[3]对闪烁的定义如下：由于重建图像区中的变化，这些变化在压缩的图像序列的相继图像的跨度上具有小的移动，所以在图像中的图像位置处出现时间上的失真。

图像质量Q通常取0与1之间的值，其中图像质量的值越小，图像质量越高。

优选地，在第一图像中确定第一图像区并且在第二图像中确定第二图像区，其中所述第一图像区和第二图像区位于相应图像中的相同位置处并且所述第一图像在时间上位于所述第二图像的前面，通过如下步骤确定所述第二图像区的闪烁指示符：求出在经过编码的数据流中的第二图像区是否经历过预测编码或者未被编码，其中在变量“未被编码”的情况下，通过复制第一图像区的图像内容来生成第二图像区的图像内容；

求出在经过编码的数据流中的第一图像区是否经历过编码或者未被编码；