Multimedialne transmisje strumieniowe

waskowiec.pl

  • Zwiększ rozmiar czcionki
  • Domyślny  rozmiar czcionki
  • Zmniejsz rozmiar czcionki
Home Badanie jakości transmisji strumieniowej Obiektywna ocena jakości materiału wideo

Obiektywna ocena jakości materiału wideo

Drukuj

Obiektywna analiza jakości przeprowadzona została w programie MSU Video Measurement Tool  na podstawie trzech metryk:

  • PSNR – stosunek między szczytowymi wartościami sygnału do szumu
  • Blocking Measure – stopień „blokowania” obrazu
  • Blurring Measure – stopień rozmycia obrazu

Film „Foreman”, po zakodowaniu różnymi kodekami, jako pierwszy poddany został analizie jakości. Analizując wykresy od razu da się ocenić, które kodeki wprowadzają mniejsze, a które większe szumy w wynikowym obrazie. Wartości wyższe na wykresie  (rys. 5.45) oznaczają lepszy stosunek między sygnałem i szumem. Z kolei większa wartość PSNR oznacza, że przy tej samej przepływności, obraz uzyskany po kompresji kodekiem z większym PSNR będzie lepszej jakości niż ten o mniejszym lub uzyskana jakość będzie porównywalna, ale przy niższej przepływności.

Rys. 5.45. Sekwencja Foreman PSNR (mniej => gorzej)

Kolejny wykres (rys. 5.46) przedstawia „blokowanie” obrazu w filmie „Foreman”. Czym wartości są wyższe na wykresie, tym widać więcej bloków na ekranie. W tym teście wyraźnie najgorzej wypadły technologie Flash oraz QuickTime, które charakteryzowały się najbardziej dostrzegalnymi blokami w obrazie. Pozostałe kodeki były na tym samym poziomie i nie da się jednoznacznie wskazać, który wypadł najlepiej.

Rys. 5.46. Sekwencja Foreman Blocking Measure (mniej => lepiej)

Ostatnia analiza badanego filmu dotyczyła stopnia rozmycia obrazu w wyniku kompresji. Na wykresie  (rys. 5.47) zbadany został stopień rozmycia poszczególnych klatek filmu. Im wartości są wyższe, tym obraz zachował więcej szczegółów. Analizując wykres można dojść do wniosku, że najlepiej wypadły technologie Flash oraz QuickTime, ale nie jest to prawda. Zastosowany algorytm kompresji, w przeciwieństwie do np. Windows Media, nie stosuje rozmywania w celu tuszowania blokowania obrazu. Konsekwencja takiego zachowania było zauważalne duże blokowanie na poprzednim wykresie, ale również najmniejsze rozmywanie obrazu. Niestety najmniejsze rozmywanie nie idzie w parze z zachowaniem szczegółów poszczególnych klatek filmu.

Rys. 5.47. Sekwencja Foreman Blurring Measure (mniej => gorzej)

Kolejny badany film „Mobile” był najbardziej skomplikowany. Kolejne klatki charakteryzowały się dużą szczegółowością oraz duża ilością poruszających się obiektów.
Analizując wykres stosunku między wartościami sygnału i szumu (rys. 5.48) od razu widać, że wartości są dużo niższe niż w sekwencji „Foreman”. Kodek VP7 od początku do końca utrzymywał najwyższą jakość, natomiast ponownie najgorzej poradził sobie kodek zastosowany w technologii QuickTime. Pozostałe technologie utrzymywały podobny poziom.

Rys. 5.48. Sekwencja Mobile PSNR (mniej => gorzej)

Ponownie najwyższy i zarazem największy poziom blokowania obrazu (rys. 5.49) zaprezentował QuickTime, a najniższy VP7, Windows Media oraz x264. Charakterystyczne skoki na wykresie QuickTime odpowiadają klatkom kluczowym pojawiającym się co 75 klatek.

Rys. 5.49. Sekwencja Mobile metryka Blocking (mniej => lepiej)

Rozpatrując stopień rozmycia, a tym samym ilość szczegółów (rys. 5.50), widać, że bardzo dobrze poradził sobie kodek zastosowany w Real Media. Dużo lepiej, niż wcześniej VP7 oraz x264. Wyprzedził nawet, analizowany w celach porównawczych, kodek XviD. Również w tym przypadku najbardziej rozmywającym obraz kodekiem był ten z Windows Media.

Rys. 5.50. Sekwencja Mobile metryka Blurring (mniej => gorzej)

Ostatnia analizowana scenka – „News” okazała się najprostszą do kompresji. Świadczą o tym wartości na wykresie (rys. 5.51) stosunku sygnału do szumu w obrazie. Także i teraz najlepszy okazał się kodek VP7. Najgorzej wypadły technologie Flash, QuickTime oraz RealMedia.

Rys. 5.51. Sekwencja News PSNR (mniej => gorzej)

Wykresy blokowania (rys. 5.52) oraz rozmycia obrazu (rys. 5.53) potwierdzają różnicę między kodekami, która pojawiła się na poprzednim wykresie. Mianowicie zarówno w przypadku blokowania, jak i rozmycia obrazu technologie Flash, QuickTime oraz RealMedia wypadły najgorzej. W przypadku rozmycia, różnica w stosunku do najlepszych była dość znaczna.

Rys. 5.52. Sekwencja News Blocking (mniej => lepiej)

Rys. 5.53. Sekwencja News Blurring (mniej => gorzej)