几篇关于视频分辨率及其他因素对主观质量影响的文章

 

视频质量,分辨率以及码率之间的关系

G. Cermak在论文《The Relationship Among Video Quality, Screen Resolution, and Bit Rate》中,研究了视频质量,分辨率以及码率之间的关系。这篇文章很有参考价值,在此记录一下。

 

在该论文的实验中,除了高清(HD,1920x1080)序列之外,还包括的分辨率如下表所示(QCIF,CIF,VGA)。表中还规定了图像在显示器上的大小,以及观察图像的距离(以图像的高为单位)。

 

下面直接给出实验结果,在4种分辨率下,码率和主观视频质量(MOS)的对应关系如图所示。

注:在这里MOS取值范围为1-5,数值越高,代表视频主观质量较好。

单看这几种分辨率的测试,似乎不能直接得出分辨率,视频质量,以及码率之间的关系。但是,将这些数据做一下处理,可以得到下图。就可以得到他们之间 的关系了,能想到这一步还是挺不可思议的。通过这个图,我们可以得到不同分辨率的视频达到某种质量的时候,分别需要什么样的码率。比如说,如果需要视频的 MOS值为达到4(满分为5),那么1920x1080分辨率的序列需要约7000kbps的码率,640x480分辨率的序列需要约1900kbps的 码率,352x288分辨率的序列需要约800kbps的码率。

 

 

论文地址:http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?tp=&arnumber=5729848&queryText%3DThe+Relationship+Among+Video+Quality%2C+Screen+Resolution%2C+and+Bit+Rate

 

图像大小,分辨率与人眼主观感受之间的关系 (与压缩编码无关)

PETER G. J. BARTEN在论文《The Effects of Picture Size and Definition on Perceived Image Quality》中,研究了图像大小,分辨率,与人眼主观感受之间的关系。这片文章发表时间很早,是1989年的。但是依然有指导性意义。在此记录一下以 作备忘。

PS:这篇文章很不清晰啊,开来原文是纸质版的,后来扫描的。

该论文有很多结论,就不一一记录了,挑几个关键的内容。

 

下图显示了分辨率(在这里称为空间频率响应,是一个意思,以"线/度"来衡量)和对比敏感度(contrast sencitivity)之间的关系。实验中观察者和屏幕之间的距离是1.9m,亮度约为108cd/m2。

从图像可以看出,人眼大约在8-10cycles/degree范围内有一个峰值,即该分辨率是最佳分辨率。

下图给出了Westerink等人的主观质量评价的实验结果,反映了分辨率(线/度)和视频质量之间的关系。参与实验的观察者与屏幕间的距离为2.9m,平均显示亮度为30cd/m2。

需要注意的是,这里分辨率使用的是"线/度"这个概念。指的是单位视角(1度)内所含正弦波分布规律的黑白条纹数。

实验包含了大小从0.24到0.92m的4个不同的显示器测试的实验结果。结果显示,同等分辨率的前提下,显示屏幕越大,主观感受越差。

下图给出了分辨率(在这里是水平的像素数)和视频质量之间的关系。其实就是上张图的实验数据。实验环境和上张图都是一样的。唯一不同在于把衡量分辨率的变量从"线/度"改为了"水平的像素数"。这样更方便于理解。

 

 

论文地址:http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?reload=true&arnumber=34260&contentType=Journals+%26+Magazines

 

视频质量,分辨率,码率之间的关系 2

B. Belmudez等人在论文《An approach for modeling the effects of video resolution and size on the perceived visual quality》中,研究了视频质量,分辨率,码率之间的关系。整篇论文内容较长,在此摘录其部分实验数据。

该论文做了2个实验,实验的设置如下表所示。可见分辨率包含QCIF,CIF,QVGA,VGA等多种分辨率,码率从32kbps-1024kbps不等。

得到的结论如下面两张图,横坐标是码率,纵坐标是视频质量(MOS,取值1-5,值越大代表视频质量越好)

实验1:

实验2:

可见在低码率的情况下,小分辨率的视频质量较好(其实这是个众所周知的结论,= =)。论文其他内容有待以后再分析。

 

论文地址:http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=6123390

 

posted @ 2015-05-17 15:27  Mr.Rico  阅读(...)  评论(...编辑  收藏