[发明专利]一种高清ROI视频实时质量调节的方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频实时质量调节的技术领域，具体涉及一种高清ROI视频实时质量调节的方法。

背景技术

自从世界上首部模拟技术可视电话于1964年诞生于美国贝尔实验室以来，实时多媒体交互系统在日常工作、生活中扮演着越来越不可或缺的角色，与实时视频传输相关的技术和服务也得到了充分地重视和发展，尤其是在全球一体化现象凸显的今天，实时视频通信应用被广泛地应用于商业沟通和日常交流等领域，其中比较有代表性的应用有Facetime、Skype等。

视频会议系统面世以来相当长的一段时间内，视频的质量是制约视频会议系统发展的首要因素。一般来说，实时多媒体应用程序由于对实时性的要求较高，相对于其他应用程序对网络状况的要求更高，需要更高的带宽来保证视频传输的流畅性和清晰度。随着多媒体技术以及硬件的发展，主流的个人电脑和终端多媒体应用中高清、高质量的应用比例逐步增多，用户对多媒体的质量要求也相应水涨船高，视频会议系统实现实时720P、1080P乃至更高清的视频传输是一大发展趋势。然而，高质量的视频传输需要更高的带宽要求。我国的宽带事业起步晚，虽然发展迅速，但是目前和发达国家还存在差距。2013年中国互联网感知数据报告，是国外媒体2014年公布的一份数据。数据显示，得益于中国“宽带中国”战略的发布，2013年中国平均网络速度为3.45Mb/s，相比2012年第四季度的2.59Mb/s提高了33.2％。虽然中国整体带宽水平有了较大的提升，但是带宽的质量参差不齐。数据显示，中国41.56％的带宽接入介于256Kb/s～2Mb/s之间，2Mb/s～5Mb/s以上带宽接入比例为40.17％，超过5Mb/s的超宽带宽占比甚至达到18.07％，仍有0.20％的用户使用的带宽在256K以下。相比于固定宽带，移动端宽带资费和质量更不具有优势，视频会议系统在移动终端的发展受到了带宽的极大制约。因此，如何有效解决高质量视频和有限带宽之间的矛盾，仍是视频会议领域技术发展面临的重要问题。

研究表明，人对图像或视频质量的主观感觉有侧重性，往往重点关注图像或视频中的某一个或几个区域，这部分区域对主观质量的影响权值较大，相应其他区域影响则较小，对图像或视频质量影响比较大的区域被称为感兴趣区域(Region of Interest，ROI)。视频会议场景一般比较单一，感兴趣区域主要集中在人脸和手部位置上，背景部分关注点较少。在带宽有限的前提下，根据视频画面重新分配有限带宽，赋予ROI更多的带宽，背景部分更少的带宽，能有效地在较低带宽条件下加强整体视频画面质量，也更有利于限定带宽下的高清实时流媒体的传输。

视频质量调节需要对视频质量进行量化评价，在此基础上按照调节标准重新调整画面质量，实现当前带宽下的最优质量。视频质量的评价是质量调节的基础和保证，获得准确的视频质量评价量化值是系统实现的前提。目前主流的视频质量评估方法主要有两种：主观评估和客观评估。视频质量主观评估方法以评测者的主观感受为基础，得到的评测值更符合人对视频质量的感受，但是对评测者自身的要求较高；视频质量客观评估方法以视频的相关参数来计算质量值，较于主观评估法快捷、省时、省力。主观评估和客观评估各有利弊，一般来说，视频会议系统由于其实时性的要求，大多采用客观评估的方法计算视频质量值，以此为基准进行质量调节。

随着多媒体技术的发展，当今视频的画面越来越精细，分辨率也在逐步增大，同几年前的主流视频质量相比不可同日而语，但由于视频质量的好与坏涉及到人眼、人脑的感知，这种主观感受难以具体量化，所以目前视频质量评价并没有一套得到普遍认可的标准。

目前视频质量评估主要由两种方法：主观评估和客观评估。这两种评估方法的主要区别在于评估的主体不同，主观评估主体是人，客观评估的主体是计算机。

(1)视频质量主观评估法

视频质量主观评估法采用观察者的主观感受作为评测标准，评测时将待评估的视频序列播放给观察者看，由观察者给出视频质量的分数，然后对所有观察者的打分进行统计，计算出其平均值作为评估结果，这个结果通常也被称为“平均估计分值”(Mean Opinion Score，MOS)。