[发明专利]一种基于相机运动特征的互联网视频质量评估方法与装置

摘要

本发明公开了一种基于相机运动特征的互联网视频质量评估方法与装置，包括：输入视频，对视频帧图像进行均匀降采样；在提取的任一帧图像及其前一帧图像中提取背景相机运动向量；根据连续三个图像帧之间运动向量计算相机运动加速度与运动方向变化角度；计算整个视频相机运动参数，即平均加速度及平均方向变化角度；根据视频相机运动参数对视频质量进行打分，获得视频质量的客观评估。本发明通过在临近图像区域搜索相似图像块及匹配方式，计算互联网视频中的不规则相机运动参数，进而对视频质量进行客观评估，本方法在互联网视频上得到了与主观评估较一致的结果。与上述方法相对应，本发明还提供了一种互联网视频质量客观评估装置。

主权项

1.一种基于相机运动特征的互联网视频质量评估方法，其特征在于，该方法通过提取互联网视频中的不规则相机运动参数，对视频质量进行客观评估，包括以下步骤：S1对输入的视频图像帧进行均匀降采样，提取得到n帧图像帧；S2对于S1中提取到的n帧图像帧，提取相邻图像帧间的背景相机运动向量；S201把当前图像帧及其前序图像帧K‑1均分割为若干同样大小的图像块；S202选取当前图像帧K中的任一图像块作为测试图像块，以测试图像块的中心点(xt,yt)为中心在其前序图像帧K‑1中选定3S*3S大小的正方形块作为临近搜索区域；对于当前图像帧K中处于其边缘的测试图像块，在前序图像帧K‑1中选择距测试图像块对应位置最近的3S*3S大小的正方形块作为临近搜索区域，水平方向区域选择优先；S203：在临近搜索区域中，以5个像素为滑动步长，构建S*S大小的滑动图像块，通过计算最大匹配像素数指标，在滑动图像块中搜索与测试图像块相似的图像区域；其中最大匹配像素数指标计算方式如下：其中，(xt,yt)是测试图像块的中心位置，(xp,yp)是滑动图像块的中心位置，Pc是测试图像块中像素的色彩亮度值，Qc是滑动图像块像素的色彩亮度值；(x,y)是测试图像块左下角坐标；测试图像块中心位置与滑动图像块中心位置的偏移为：dx＝xp‑xt，dy＝yp‑yt，T为匹配阈值；S204：对于任一测试图像块，其中心为(xt,yt)，及其相似图像块，其中心为(xp,yp)，计算该测试图像块的运动向量v＝(vx,vy)，计算方式为：vx＝x'p‑xt            (3)vy＝y'p‑yt             (4)其中，vx和vy分别是v运动向量在X和Y方向上的运动分量；S205：重复步骤S202‑S204，直到检测到当前图像帧K中所有测试图像块的运动向量v；S206：统计当前图像帧K中所有测试图像块运动向量v的方向分布直方图；将当前图像帧K中所有测试图像块的运动向量按其方向分配到8个方向区间中，即[0,π/4)，[0,π/2)，[0,3π/4)，[0,π)，[0,5π/4)，[0,3π/2)，[0,7π/4)，[0,2π)八个方向区间；选择S205中运动向量方向落在最大直方图柱所代表方向区间中的测试图像块作为背景区域B；S207：计算当前图像帧K与其前序图像帧K‑1之间的背景相机运动向量，计算方式如下：NB为背景区域B中的图像块的数量，vt为背景区域图像块t的运动向量；S3根据三个连续图像帧之间的背景相机运动向量计算相机运动加速度与运动方向变化角度；S4计算整个输入视频的相机运动参数，即平均加速度及平均方向变化角度；S5根据视频相机运动参数对视频质量进行打分，获得视频质量的客观评估。