2015年10月13日
By 1月时特约编辑
专题文章

SSIMWave 平方米回顾:令人沮丧的视频质量测量

完美的视频分析工具结合了视频质量指标，可以准确地预测真实人眼的主观评分，并能够向操作员显示这些质量差异. 而 SSIMWave 有力地证明了它的SSIMplus算法具有这些预测能力平方米 (对于SSIMWave视频体验质量监视器)视频分析工具只能提供有限的可视化和确认这些差异的能力. 如果您能够接受SSIMplus是可用的最佳视频质量度量标准的想法, 您会发现平方米是在UI或批处理模式下计算SSIMplus评级的高效工具. 但我来自密苏里州——“展示自我”州——所以当涉及到压缩决策时, 我想很容易地看到工具测量的差异. 如果你和我一样，你会发现这个价值3600美元的工具在这方面令人沮丧.

概述

从选择编解码器到寻找最佳压缩参数，压缩师需要进行质量测试. 而黄金标准总是三盲主观测试, 这种方法既耗时又昂贵. 因此, 我们有许多基于软件的质量度量工具和度量标准, 如莫斯科大学视频质量测量测试我们回顾了2014年, 哪一个可以计算多个质量度量, 包括常用的峰值信噪比(PSNR), 结构化相似度指数, 视频质量度量(VQM).

这些指标的问题在于，它们与任何有意义的人类衡量标准没有直接关系, 坏, 或者质量上乘. 分数表明一个视频的质量比另一个高, 但是没有提供任何线索，说明这两个视频对人类观众来说是否好看. 诸如PSNR之类的措施, SSIM, 和VQM也没有考虑到观景平台, 特别是，在iPhone上看起来很棒的640x360视频，在31英寸显示器或65英寸电视上全屏观看时可能看起来很糟糕.

SSIMWave的平方米解决了这两个问题, 给所有视频打分，从1分到100分, 用20点的间隔将视频分成坏的, 可怜的, 公平, 好, 或者优秀的收视率, 以及将度量标准应用于不同观看平台的能力. 你可以在图1. 左上角是测试视频, 在右上方, 质量图显示了它与编码源视频的差异.

图1. SSIMWave 平方米的主界面

右下角的图表显示了测试的各种设备的评级, 其中包括SSIMplus Core, 在每次测试中计算的复合度量, 以及iPhone 6 Plus的设备得分, 一台iPad Air, 联想30寸显示器, 和一台戴尔27寸显示器. 不过，在iPhone 6 Plus相对较小的屏幕上，这段视频的表现(勉强)和iPhone 6 Plus一样出色, 在较大的显示器上，它的收视率降至中等. 左下角的图表记录了这些分数在剪辑期间的变化.

您可以在GUI模式下运行该工具(图1)，也可以在批处理模式下运行该工具，我将在后面介绍批处理模式. 在这两种情况下，你可以选择多达10个设备进行评分, 您还可以将设备组保存为配置文件，以简化多设备测试. 该程序附带了31个设备配置文件，您可以在购买后要求额外的配置文件. 另一个独特的特性是能够运行交叉分辨率测试, 回答诸如854x480的视频文件在iPhone 6上是否比640x360的文件更好看之类的问题. 您将在本文的最后看到测试的结果.

手动操作

在手工和批量操作, 平方米计算单个文件与其源文件的SSIMplus分数. 在两种模式下, 操作非常简单, 有几个非常方便的特点. 如图所示图2, 你可以直接加载HEVC文件, 以及MP4和VP9, 保存转换为其他工具所需的YUV步骤.

图2. 加载测试文件(左边)和参考文件(右边)

两个视频都有一个帧偏移控制(图2中测试视频设置为1), 哪一种特别简单的方法可以消除一些编码程序在视频开始时插入的额外帧. You can also limit the number of frames processed via the Process frames adjustment at the bottom of the upper left panel; between this and the frame offset controls, 您可以轻松地测试较长的视频文件的随机部分.

在图2的底部，您可以看到基本产品中可用的设备设置. 根据SSIMWave, 这些设置考虑到屏幕的分辨率和大小, 它的亮度, 典型的观看距离, 还有其他因素. 索尼W8设备名称中的“专家”表示，质量评级假设专业观众正从非常靠近屏幕的地方观看, 而不是典型的观看距离. 所有设置都假设视频以100%的屏幕尺寸观看, 如果你想模拟视频窗口中的回放, 你必须要求SSIMWave创建一个不同的设置.

加载视频文件并选择设置后, 单击图2右下角的Continue, 这将带您回到图1所示的屏幕. 开始分析, 按图1底部的Play图标, 哪个切换到暂停按钮. 在分析过程中, 另一个图标出现在Pause按钮的右侧，它允许您将右上角的可视化切换到参考视频，而不是图1中所示的质量图.

显著, there’s no way to rewind or randomly seek through the analyzed file; if you want to see the quality map for frame 18:13, 你必须把视频停在那个精确的帧上. 当然, 这是很难做到的, 你不会知道你想要看到那个框架上的细节直到你真正运行测试. SSIMWave计划在2015年底增加简单的玩家控制, 这将是一个非常受欢迎的补充.

也没有办法在源文件之上显示测试文件, 哪个是比并排视图更好的发现人工制品的方法, 并且是在其他工具中可用的视图, 其中包括前面提到的莫斯科大学VQMT工具和先锋视频视觉比较工具. 正如前面提到的, SSIMWave的平方米只分析单个文件, 因此，无法直观地比较两个压缩替代方案对单个源的结果, 比如VBR vs. CBR，或高vs. 主配置文件，或VP9 vs. HEVC. 这是VQMT工具的一个非常宝贵的特性，特别适合向咨询客户展示所分析的各种压缩替代方案所交付的质量差异.

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