Mô Hình Chất Lượng Âm Thanh - Hình Ảnh Dựa Trên Các Yếu Tố Suy Giảm cho IPTV: Ảnh Hưởng của Độ Phân Giải Video, Loại Suy Giảm và Loại Nội Dung

Springer Science and Business Media LLC - Tập 2011 - Trang 1-14 - 2011
M. N. Garcia1, R. Schleicher1, A. Raake1
1Deutsche Telekom Laboratories, Berlin Institute of Technology, Berlin, Germany

Tóm tắt

Bài báo này trình bày một mô hình chất lượng âm thanh - hình ảnh cho các dịch vụ IPTV. Mô hình ước lượng chất lượng âm thanh - hình ảnh của video độ phân giải chuẩn và cao như được người dùng cảm nhận. Mô hình được phát triển cho các ứng dụng như lập kế hoạch mạng và giám sát chất lượng tại lớp gói. Nó chủ yếu đề cập đến các hiện tượng nén âm thanh và hình ảnh và các suy giảm do mất gói. Các thử nghiệm chất lượng được thực hiện để phát triển mô hình cho thấy sự ảnh hưởng lẫn nhau giữa chất lượng âm thanh và hình ảnh được cảm nhận, và sự chiếm ưu thế của chất lượng hình ảnh đối với chất lượng âm thanh - hình ảnh tổng thể. Tuy nhiên, sự cân bằng giữa chất lượng âm thanh và chất lượng hình ảnh phụ thuộc vào nội dung, định dạng video và loại suy giảm âm thanh. Mô hình đề xuất dựa trên các yếu tố suy giảm, mà định lượng ảnh hưởng đến chất lượng của các suy giảm khác nhau. Các yếu tố suy giảm được tính toán từ các tham số trích xuất từ dòng dữ liệu hoặc tiêu đề gói. Đối với video độ phân giải cao, các dự đoán của mô hình cho thấy sự tương quan với các đánh giá chủ quan chưa được biết đến là 95%. Để so sánh, chúng tôi đã phát triển một mô hình chất lượng âm thanh - hình ảnh cổ điển hơn, dựa trên chất lượng âm thanh và hình ảnh và sự tương tác của chúng. Cả hai mô hình dựa trên yếu tố chất lượng và suy giảm đều được tinh chỉnh thêm bằng cách tính đến loại nội dung. Cuối cùng, các biến thể của mô hình được so sánh với các phương pháp mô hình hóa được mô tả trong tài liệu.

Từ khóa

#IPTV #mô hình chất lượng âm thanh - hình ảnh #yếu tố suy giảm #độ phân giải video #loại nội dung #hiện tượng nén #giám sát chất lượng

Tài liệu tham khảo

Kohlrausch A, van de Par S: Audio-visual interaction in the context of multi-media applications. In Communication Acoustics. Edited by: Blauert J. Springer, Berlin, Germany; 2005:109-138. ITU-T SG12 COM 12-20 (Bellcore, USA) : Experimental Combined Audio/Video Subjective Test Method. December 1993 ITU-R SG12 COM 12-37 (Bellcore, USA) : Extension of Combined Audio/Video Quality Model. September 1994 Beerends JG, De Caluwe FE: Influence of video quality on perceived audio quality and vice versa. Journal of the Audio Engineering Society 1999, 47(5):355-362. Chateau N: Relations between audio, video and audiovisual quality. Contr COM 12-61 to ITU-T Study Group 12, 1998 ITU-T SG12 D.038. (NTIA/ITS, USA) : Results of an audio-visual desktop teleconferencing subjective experiment. February 1998 Jones C, Atkinson DJ: Development of opinion-based audio-visual quality models for desktop video-teleconferencing. Proceedings of the 6th IEEE International Workshop on Quality of Service, May 1998 Hands DS: A basic multimedia quality model. IEEE Transactions on Multimedia 2004, 6(6):806-816. 10.1109/TMM.2004.837233 You J, Reiter U, Hannuksela MH, Gabbouj M, Perkis A: Perceptual-based quality assessment for audio-visual services: a survey. Signal Processing: Image Communication 2010, 25(7):482-501. 10.1016/j.image.2010.02.002 Ries M, Puglia R, Tebaldi T, Nemethova O, Rupp M: Audiovisual quality estimation for mobile streaming services. Proceedings of the 2nd International Symposium on Wireless Communications Systems (ISWCS '05), September 2005 173-177. Winkler S, Faller C: Perceived audiovisual quality of low-bitrate multimedia content. IEEE Transactions on Multimedia 2006, 8(5):973-980. Belmudez B, Moeller S, Lewcio B, Raake A, Mehmood A: Audio and video channel impact on perceived audio-visual quality in different interactive contexts. Proceedings of the IEEE International Workshop on Multimedia Signal Processing (MMSP '09), October 2009 Allnatt J: Transmitted-Picture Assessment. John Wiley & Sons, Chichester, UK; 1983. ITU-T Recommendation G.107 : The E-model, a computational model for use in transmission planning. 2005. Raake A, Garcia MN, Möller S, Berger J, Kling F, List P, Johann J, Heidemann C: T-V-model: parameter-based prediction of IPTV quality. Proceedings of the IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP '08), April 2008 1149-1152. Garcia M-N, Raake A: Parametric packet-layer video quality model for IPTV. Proceedings of the 10th International Conference on Information Sciences Signal Processing and Their Applications (ISSPA '10), 2010 Yamagishi K, Hayashi T: Analysis of psychological factors for quality assessment of interactive multimodal service. Human Vision and Electronic Imaging X, 2005, Proceedings of SPIE 5666: 130-138. Garcia MN, Raake A: Impairment-factor-based audio-visual quality model for IPTV. Proceedings of the International Workshop on Quality of Multimedia Experience (QoMEx '09), July 2009 1-6. Feiten B, Raake A, Garcia M-N, Wüstenhagen U, Kroll J: Subjective quality evaluation of audio streaming applications on absolute and paired rating scales. Proceedings of the 126th AES Convention, 2009 ITU-T Recommendation P.910 : Subjective video quality assessment methods for multimedia applications. 1999. ITU-T Recommendation P.800 : Methods for subjective determination of transmission quality. 1996. ITU-R Recommendation BT.500-11 : Methodology for the subjective assessment of the quality of television pictures. 2002. Raake A, Garcia MN, Feiten B, Möller S: Parametric quality prediction for IP-based audio. Proceedings of the 155th Meeting of Acoustical Society of America (Acoustics '08), 2008 Pechard S, Barba D, Le Callet P: Video quality model based on a spatio-temporal features extraction for H.264-coded HDTV sequences. Proceedings of the Picture Coding Symposium (PCS '07), 2007 Liu YX, Kurceren R, Budhia U: Video classification for video quality prediction. Journal of Zhejiang University: Science 2006, 7(5):919-926. 10.1631/jzus.2006.A0919 Ries M, Crespi C, Nemethova O, Rupp M: Content based video quality estimation for H.264/AVC video streaming. Proceedings of the IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC '07), March 2007 2670-2675. Khan A, Sun L, Ifeachor E: Content clustering based video quality prediction model for MPEG4 video streaming over wireless networks. Proceedings of the IEEE International Conference on Communications (ICC '09), June 2009 Garcia M-N, Schleicher R, Raake A: Towards a content-based parametric video quality model for IPTV. Proceedings of the 3rd International Workshop on Perceptual Quality of Systems (PQS '10), 2010 VQEG : Report on the validation of video quality models for high definition video content. VQEG; 2010.