| ENGLISH VERSION |
MSU Brightness Independent PSNR
(BI-PSNR)
MSU Graphics & Media Lab (Video Group)
Проект, идеи: Дмитрий Ватолин
Реализация: Алексей Носков
Корректировка и дополнения: Сергей Гришин
Общая идея
Метрика BI-PSNR предназначена для сравнения фильмов с учетом смещения яркости в кадре.
История изменений
[!] - Известная ошибка
[+] - Нововведение
[*] - Другое
Версия 1.1
[*] Исправлена ошибка в визуализации при работе с видео нестандартных разрешений
Версия 1.0
[+] Первая версия плагина
Использование
Использование метрики необходимо в тех случаях, когда одна из сравниваемых последовательностей содержит в себе какое-либо преобразование яркости, не зависящее от положения точки в кадре. Примером таких преобразований может быть равномерное повышение яркости или контрастности на каждом отдельном кадре или всей последовательности. Такие преобразования делают невозможным использование стандратных метрик сравнения последовательностей в силу значительной разницы между сравниваемыми кадрами. Алгоритм BI-PSNR вычисляет преобразование яркости, которое максимально сближает сравниваемые кадры, и выдает на выход значение стандартных PSNR и MSE с учетом найденного преобразования.
Визуализация
Визуализация метрики состоит из двух частей:
- Попиксельные значения MSE на кадре, выделенные цветами, соответствующим используемым для визуализации стандартной MSE. То есть: (от меньшего к большему) черный-синий-зеленый-красный.
- График соответствия значений яркости на последовательностях. По горизонтали отложены значения яркости на первой последовательности, по вертикали - на второй. Зеленые точки - значения, соответствующие друг другу. Красная диагональ - равные по обеим осям значения яркости.
Пример визуализации:
Визуализация того же кадра обычным PSNR:
Графики
По результатам работы метрики также выводятся графики покадрового значения PSNR с учетом преобразования яркости. Графики полностью аналогичны графикам стандартного покадрового PSNR.
Пример графика:
Ниже приведен график стандартного PSNR на той же последовательности:
Алгоритм
Для каждого кадра заполняется таблица C[i,j] = { количество точек на кадре, имеющих яркость i на кадре первой последовательности и j на кадре второй }
Далее, для каждого значения i - значению яркости из кадра первой последовательности, находится максимально соответствующее ему значение яркости из кадра второй последовательности. Для оценки расстояния между двумя произольными значениями i и j используется следующая функция:
Как можно заметить, вышеприведенная формула есть ни что иное, как сумма квадратичных разностей на всех пикселях с исходной яркостью i на кадре первой последовательности, и пикселях, соответствующих им на кадрах второй последовательности с учетом тго, что значение яркости в каждом из них сдвинуто на j-i
Найдя значения всех значений яркости, в которые преобразуются исходные значения мы можем легко определить значение MSE на кадре с учетом найденного преобразования:
Download
- Плагин метрики для MSU VQMT (ZIP, 54 КБ)
- Исходники плагина под VS7 и VS8 (ZIP, 16 КБ)
- MSU Video Quality Measurement Tool
- Лизенция на исходный код и бинарные файлы (LGPL)
Инструменты для оценки качества видео
- MSU Video Quality Measurement Tool (объективные метрики для сравнения кодеков и фильтров)
- MSU Human Perceptual Quality Metric (метрики для точных субъективных тестов)
| e-mail: |  |
Другие ресурсы
Материалы по видео
Смотрите также материалы:
- По цветовым пространствам
- По JPEG
- По JPEG-2000