專利名稱：視頻質(zhì)量估計裝置、視頻質(zhì)量估計方法、幀類型確定方法及記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻通信技術(shù)，更具體地，涉及將通過將視頻信號壓
縮編碼為多種類型的幀而獲得的基本流轉(zhuǎn)換為TS分組并發(fā)送TS分組 的視頻通信技術(shù)。
背景技術(shù)：
當(dāng)在視頻分發(fā)(如使用無線電波的數(shù)字廣播或使用通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù) 字廣播)中使用壓縮編碼方法(如MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)(ISO/IEC 13818)或 H.264)時，將原始視頻圖像壓縮編碼為幀(畫面)，如I、 P和B幀， 以產(chǎn)生基本流，并且，將基本流劃分為被稱為TS分組(傳輸流分組) 的分組并進行分發(fā)。
如果必須對這種視頻分發(fā)中的版權(quán)問題給予適當(dāng)考慮，則對TS 分組中存儲有視頻數(shù)據(jù)或音頻數(shù)據(jù)的有效載荷部分進行加密。接收終 端接收加密的TS分組并進行解密，最終將其作為視頻輸出并提供給 觀看者。
在這些視頻應(yīng)用中，如果在使用無線電波的視頻分發(fā)中大氣條件 惡化，或在使用網(wǎng)絡(luò)的視頻分發(fā)中在網(wǎng)絡(luò)或終端處發(fā)生分組丟失或延 遲，則視頻質(zhì)量退化，導(dǎo)致較差的服務(wù)質(zhì)量。為了提供穩(wěn)定的服務(wù)， 需要對通信網(wǎng)絡(luò)或終端的質(zhì)量進行管理，以確保預(yù)定視頻質(zhì)量。
這種質(zhì)量控制需要通過測量大氣條件或網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量(例如分組丟失 或延遲)對用戶觀看到的視頻的質(zhì)量的影響，從而對質(zhì)量狀態(tài)進行管 理。
使用幀間運動預(yù)測編碼來傳送由高效編碼壓縮的視頻信號。由于 使用了關(guān)于之前和之后兩側(cè)的幀信息，'因此，導(dǎo)致分組丟失的大氣條 件或者網(wǎng)絡(luò)或終端中的TS分組丟失可能不僅使一個視頻幀的視頻質(zhì) 量退化，而是使多個幀的視頻質(zhì)量全部退化。
6在這種情況下，即使沒有分組丟失，后續(xù)幀的解碼視頻也會發(fā)生 視頻質(zhì)量退化。大氣條件或網(wǎng)絡(luò)上的分組丟失不一定與視頻應(yīng)用的退 化相對應(yīng)。因此，為了精確地獲得大氣條件或網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量與應(yīng)用質(zhì)量之 間的對應(yīng)關(guān)系，必須基于編碼的信息來正確掌握質(zhì)量退化的影響范圍。
為了基于編碼的信息來掌握質(zhì)量退化的影響范圍，已經(jīng)提出了一 種技術(shù)，其中對每個分組添加幀類型信息并進行分發(fā)，接收側(cè)獲取該 幀類型信息，并基于退化的幀的類型以及之前和之后的幀的狀態(tài)來計
算退化要影響的幀的數(shù)目(例如日本專利公開No. 2006-33722)。由于 需要對每個分組添加幀類型信息，因此這種技術(shù)的通用性較差。
為了基于編碼的信息來掌握質(zhì)量退化的影響范圍，傳統(tǒng)上還提出 了另一種技術(shù)，其中基于退化的幀的類型以及之前和之后的幀的狀態(tài) 來計算退化要影響的幀的數(shù)目(例如日本專利公開No. 2007-60475)。
發(fā)明內(nèi)容
然而，現(xiàn)有技術(shù)通過分析TS分組的有效載荷部分來掌握基本流 中每一幀的幀類型，因此不適用于編碼后的載荷部分。
為了解決這一問題而提出了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種視 頻質(zhì)量估計裝置、視頻質(zhì)量估計方法、幀類型確定方法及記錄介質(zhì)， 即使在TS分組的有效載荷部分已加密的情況下，也能夠掌握每一幀 的幀類型，并考慮退化的幀的影響來估計視頻質(zhì)量。
為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種視頻質(zhì)量估計裝置 所使用的視頻質(zhì)量估計方法，所述視頻質(zhì)量估計裝置包括算術(shù)處理單 元和存儲單元，用于基于TS分組來估計視頻通信的視頻質(zhì)量，所述 視頻通信將基本流轉(zhuǎn)換為TS分組并傳送所述TS分組，所述基本流是 通過將視頻信號壓縮編碼為多種幀而獲得的，所述視頻質(zhì)量估計方法 包括存儲步驟，使所述存儲單元存儲所述基本流的幀結(jié)構(gòu)；幀類型 確定步驟，使所述算術(shù)處理單元基于所述視頻通信的輸入TS分組中 包括的幀起始位置來對幀中包括的tS分組的數(shù)目進行計數(shù)，作為每 一幀的幀數(shù)據(jù)量，并基于幀的幀數(shù)據(jù)量之間的大小關(guān)系來確定幀類型； 以及視頻質(zhì)量估計步驟，使所述算術(shù)處理單元基于所述幀類型確定步驟中獲得的每一幀的幀類型、從所述存儲單元讀出的所述基本流的幀
結(jié)構(gòu)、以及從所述視頻通信的TS分組中檢測到的TS分組丟失狀態(tài)來 估計所述視頻通信的視頻質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種視頻質(zhì)量估計裝置，用于基于TS分組 來估計視頻通信的視頻質(zhì)量，所述視頻通信將基本流轉(zhuǎn)換為TS分組 并傳送所述TS分組，所述基本流是通過將視頻信號壓縮編碼為多種 幀而獲得的，所述視頻質(zhì)量估計裝置包括存儲單元，存儲所述基本 流的幀結(jié)構(gòu)；幀類型確定單元，基于所述視頻通信的輸入TS分組中 包括的幀起始位置來對幀中包括的TS分組的數(shù)目進行計數(shù)，作為每 一幀的幀數(shù)據(jù)量，并基于幀的幀數(shù)據(jù)量之間的大小關(guān)系來確定幀類型； 以及視頻質(zhì)量估計單元，基于所述幀類型確定單元獲得的每一幀的幀 類型、從所述存儲單元讀出的所述基本流的幀結(jié)構(gòu)、以及從所述視頻 通信的TS分組中檢測到的TS分組丟失狀態(tài)來估計所述視頻通信的視 頻質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種幀類型確定方法，用于使包括算術(shù)處理 單元和存儲單元的處理裝置基于視頻通信中的TS分組來確定每一幀 的類型，所述視頻通信將基本流轉(zhuǎn)換為TS分組并傳送所述TS分組， 所述基本流是通過將視頻信號壓縮編碼為多種幀而獲得的，所述幀類 型確定方法包括存儲步驟，使所述存儲單元存儲所述基本流的幀結(jié) 構(gòu)；以及幀類型確定步驟，使所述算術(shù)處理單元基于所述視頻通信的 輸入TS分組中包括的幀起始位置來對幀中包括的TS分組的數(shù)目進行 計數(shù)，作為每一幀的幀數(shù)據(jù)量，并基于幀的幀數(shù)據(jù)量之間的大小關(guān)系 來確定幀類型。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種記錄介質(zhì)，記錄用于視頻質(zhì)量估計裝置 的程序，所述視頻質(zhì)量估計裝置包括算術(shù)處理單元和存儲單元，以基 于TS分組來估計視頻通信的視頻質(zhì)量，所述視頻通信將基本流轉(zhuǎn)換 為TS分組并傳送所述TS分組，所述基本流是通過將視頻信號壓縮編 碼為多種幀而獲得的，所述程序使計算機執(zhí)行以下步驟存儲步驟， 使所述存儲單元存儲所述基本流的幀結(jié)構(gòu)；幀類型確定步驟，使所述 算術(shù)處理單元基于所述視頻通信的輸入TS分組中包括的幀起始位置來對幀中包括的TS分組的數(shù)目進行計數(shù)，作為每一幀的幀數(shù)據(jù)量， 并基于幀的幀數(shù)據(jù)量之間的大小關(guān)系來確定幀類型；以及視頻質(zhì)量估 計步驟，使所述算術(shù)處理單元基于所述幀類型確定步驟中獲得的每一 幀的幀類型、從所述存儲單元讀出的所述基本流的幀結(jié)構(gòu)、以及從所 述視頻通信的TS分組中檢測到的TS分組丟失狀態(tài)來估計所述視頻通 信的視頻質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明，提供了另一種記錄介質(zhì)，記錄用于處理裝置的程序， 所述處理裝置包括算術(shù)處理單元和存儲單元，并基于視頻通信中的TS 分組來確定每一幀的類型，所述視頻通信將基本流轉(zhuǎn)換為TS分組并 傳送所述TS分組，所述基本流是通過將視頻信號壓縮編碼為多種幀 而獲得的，所述程序使計算機執(zhí)行以下步驟存儲步驟，使所述存儲 單元存儲所述基本流的幀結(jié)構(gòu)；以及幀類型確定步驟，使所述算術(shù)處 理單元基于所述視頻通信的輸入TS分組中包括的幀起始位置來對幀 中包括的TS分組的數(shù)目進行計數(shù)，作為每一幀的幀數(shù)據(jù)量，并基于 幀的幀數(shù)據(jù)量之間的大小關(guān)系來確定幀類型。
本發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，即使在TS分組的有效載荷部分已加密的情況下， 可以基于從未加密的TS首部獲得的信息來掌握每一幀的幀類型，并 考慮退化幀的影響來精確估計視頻質(zhì)量。
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的配 置的框圖2是示出了使用根據(jù)本發(fā)明的視頻質(zhì)量估計裝置的IPTV系統(tǒng) 的配置示例的框圖3是示出了使用根據(jù)本發(fā)明的視頻質(zhì)量估計裝置的數(shù)字廣播系 統(tǒng)的配置示例的框圖4是示意根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的視頻 質(zhì)量估計處理的流程圖5是示意根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的TS分組獲取處理的流程圖6是示出了 TS分組的結(jié)構(gòu)示例的視圖7是示意根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的幀類 型確定處理的流程圖8A是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的 幀類型確定處理的一部分的說明視圖8B是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的 幀類型確定處理的另一部分的說明視圖8C是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的 幀類型確定處理的又一部分的說明視圖8D是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的 幀類型確定處理的又另一部分的說明視圖8E是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的 幀類型確定處理的再一部分的說明視圖9是示意根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的幀類 型確定處理的流程圖10是示意根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的表 現(xiàn)模式專用的幀類型確定處理的流程圖11是示意根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的異 常幀類型確定處理的流程圖12是示意根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的連 續(xù)B幀重新確定處理的流程圖13是示意根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的幀 類型確定處理的流程圖14是示意根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的I 幀確定處理的流程圖15是示意根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的P/B
幀確定處理的流程圖16是示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的 P/B幀確定處理的說明視圖；圖17A是示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的
P/B幀確定處理的一部分的說明視圖17B是示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的
P/B幀確定處理的另一部分的說明視圖18是示意根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的確 定周期獲知處理的流程圖19是示意根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的調(diào) 整系數(shù)獲知處理的流程圖20是示意根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的幀 類型確定處理的流程圖21是示意根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的P 幀確定處理的流程圖22是示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的P 幀確定處理的說明視圖23A是示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的 P幀確定處理的一部分的說明視圖23B是示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的 P幀確定處理的一部分的說明視圖23C是示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的 P幀確定處理的一部分的說明視圖23D是示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的 P幀確定處理的一部分的說明視圖23E是示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的 P幀確定處理的一部分的說明視圖24是示意根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的幀 類型確定處理的流程圖25是示意根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的幀 類型確定處理的流程圖26是示意根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的I 幀確定處理的流程圖；圖27是示出了根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的 幀類型確定處理的說明視圖28是示意根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的TS 分組獲取處理的流程圖29是示意根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的幀 類型確定處理的流程圖30是示出了根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的 幀類型確定處理的說明視圖31是示意根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的最 優(yōu)內(nèi)插模式選擇處理的流程圖32是示出了根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的 幀類型確定處理的示例(無分組丟失)的說明視圖33A是示出了根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的 幀類型確定處理的示例(在I幀起始處僅丟失一個分組)的說明視圖33B是示出了根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的 幀類型確定處理的示例(從I幀起始處開始丟失多個分組)的說明視 圖34A是示出了根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的 幀類型確定處理的示例(在B或P幀起始處僅丟失一個分組)的說明 視圖34B是示出了根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的 幀類型確定處理的示例(在B或P幀起始處丟失多個分組)的說明視 圖35是示出了根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的 幀類型確定處理的示例(在I、 B和P幀起始處丟失多個分組)的說 明視圖36A是示出了根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的 幀類型確定處理的示例(在I幀起始處僅丟失一個分組)的說明視圖36B是示出了根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的 幀類型確定處理的示例(從I幀起始處開始丟失多個分組)的說明視
12圖37A是示出了根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的 幀類型確定處理的示例(在B或P幀起始處僅丟失一個分組)的說明 視圖37B是示出了根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的 幀類型確定處理的示例(在B或P幀起始處丟失多個分組)的說明視 圖；以及
圖38是示出了根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的 幀類型確定處理的示例(在I、 B和P幀起始處丟失多個分組)的說 明視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參考附圖來描述本發(fā)明的實施例。
參考圖l，描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的視頻質(zhì)量估計裝置。
視頻質(zhì)量估計裝置10由信息處理裝置(如處理輸入數(shù)據(jù)的計算 機)形成。視頻質(zhì)量估計裝置10具有基于視頻通信中的TS分組來估計 視頻質(zhì)量的功能，在所述視頻通信中，通過將視頻信號壓縮編碼為多 種類型的幀(畫面)而獲得的基本流被轉(zhuǎn)換為TS分組，并經(jīng)由數(shù)字廣 播或分組通信網(wǎng)絡(luò)(如因特網(wǎng))被從發(fā)送裝置傳送至接收裝置。
視頻質(zhì)量估計裝置10包括以下單元作為主要功能單元通信接口 單元(以下稱為通信I/F單元)11、操作輸入單元12、屏幕顯示單元13、 存儲單元14和算術(shù)處理單元15。算術(shù)處理單元15包括以下單元作為主 要處理單元TS分組獲取單元15A、幀類型確定單元15B以及視頻質(zhì) 量估計單元15C。
在本實施例中，幀類型確定單元15B基于視頻通信的輸入TS分組 中包括的幀起始位置，對每一幀中包括的TS分組數(shù)目進行計數(shù)，作為 每一幀的幀數(shù)據(jù)量，并基于幀的幀數(shù)據(jù)量之間的大小關(guān)系來確定幀類 型。視頻質(zhì)量估計單元15C基于幀類型確定單元15B獲得的每一幀的幀類型、從存儲單元14讀出的基本流的幀結(jié)構(gòu)、以及從視頻通信的TS分 組中檢測到的TS分組丟失狀態(tài)來估計視頻通信的視頻質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明的視頻質(zhì)量估計裝置用于IPTV系統(tǒng)或數(shù)字廣播系統(tǒng) 中。圖2所示的IPTV系統(tǒng)是一種視頻分發(fā)系統(tǒng)，如因特網(wǎng)電視系統(tǒng)， 該系統(tǒng)將視頻信號轉(zhuǎn)換為IP分組并經(jīng)由分組通信網(wǎng)絡(luò)3A來分發(fā)IP分 組。該IPTV系統(tǒng)包括發(fā)送裝置(IPTV廣播站)1A和連接至分組通信 網(wǎng)絡(luò)3A的接收裝置2A。
發(fā)送裝置lA通過基于MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)(ISO/IEC 13818)來進行編碼， 將視頻信號壓縮編碼為多種類型的幀，從而產(chǎn)生基本流。然后，發(fā)送 裝置1A將基本流轉(zhuǎn)換為TS分組、對其有效載荷部分進行加密、將TS 分組存儲在IP分組中、并將其發(fā)送至分組通信網(wǎng)絡(luò)3A。
接收裝置2A從由分組通信網(wǎng)絡(luò)3A接收到的IP分組中提取TS分 組，對其有效載荷部分進行解密、并對由所獲得的TS分組產(chǎn)生的基本 流進行解碼，從而產(chǎn)生期望的視頻信號。
連接至分組通信網(wǎng)絡(luò)3A的視頻質(zhì)量估計裝置10捕獲目標(biāo)視頻通 信的IP分組、提取TS分組，基于TS分組來識別幀類型、并基于識別結(jié) 果來估計視頻質(zhì)量。在這種情況下，如圖2所示，可以在接收裝置2A 中提供視頻質(zhì)量估計裝置IO，以基于在接收裝置2A中產(chǎn)生的TS分組來 識別幀類型，并基于識別結(jié)果來估計視頻質(zhì)量。
圖3所示的數(shù)字廣播系統(tǒng)是一種視頻分發(fā)系統(tǒng)，如地面數(shù)字廣播 或衛(wèi)星廣播，該系統(tǒng)對視頻信號進行壓縮編碼，并經(jīng)由無線廣播網(wǎng)絡(luò) 3B來進行分發(fā)。該數(shù)字廣播系統(tǒng)包括發(fā)送裝置(數(shù)字廣播站)1B和連 接至無線廣播網(wǎng)絡(luò)3B的接收裝置(TV接收機)2B。
與上述IPTV系統(tǒng)中的發(fā)送裝置1A類似，發(fā)送裝置1B根據(jù)視頻信 號來產(chǎn)生基本流、使用例如OFDM對基本流進行調(diào)制，并將其作為廣 播電波發(fā)送至無線廣播網(wǎng)絡(luò)3B。
與上述IPTV系統(tǒng)中的接收裝置2A類似，接收裝置2B對從無線廣 播網(wǎng)絡(luò)3B接收的廣播電波進行解調(diào)，以產(chǎn)生基本流，然后產(chǎn)生期望的 視頻信號。
視頻質(zhì)量估計裝置10接收并解調(diào)來自無線廣播網(wǎng)絡(luò)3B的廣播電波以產(chǎn)生基本流、從所獲得的基本流中提取TS分組，基于TS分組來識 別幀類型、并基于識別結(jié)果來估計視頻質(zhì)量。在這種情況下，如圖2 所示，可以在無線廣播網(wǎng)絡(luò)3B與視頻質(zhì)量估計裝置10之間提供接收 機，用于接收并解調(diào)來自無線廣播網(wǎng)絡(luò)3B的廣播電波以產(chǎn)生目標(biāo)視頻 通信的IP分組。
可選地，可以在接收裝置2B中提供視頻質(zhì)量估計裝置10，以基于 接收裝置2B中產(chǎn)生的TS分組來識別幀類型，并基于識別結(jié)果來估計視 頻質(zhì)量。此時，視頻質(zhì)量估計裝置10可以具有以下功能通過接收并 解調(diào)來自無線廣播網(wǎng)絡(luò)3B的廣播電波來產(chǎn)生目標(biāo)視頻通信的IP分組。
以下參照圖l詳細描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的視頻質(zhì)量估計 裝置的配置。在這里將要解釋的示例中，將該視頻質(zhì)量估計裝置應(yīng)用 于圖2所示的IPTV網(wǎng)絡(luò)。
視頻質(zhì)量估計裝置10包括以下單元作為主要功能單元通信I/F單 元ll、操作輸入單元12、屏幕顯示單元13、存儲單元14和算術(shù)處理單 元15。
通信I/F單元11包括專用通信電路，并具有經(jīng)由分組通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送 /接收各種IP分組的功能。在將視頻質(zhì)量估計裝置應(yīng)用于圖3所示的數(shù) 字廣播系統(tǒng)時，通信I/F單元11可以具有通過接收和解調(diào)廣播電波來產(chǎn) 生IP分組的功能。
操作輸入單元12包括操作輸入設(shè)備(如鍵盤和鼠標(biāo))，并具有檢 測操作者的操作并將其輸出至算術(shù)處理單元15的功能。
屏幕顯示單元13由屏幕顯示設(shè)備(如LCD或PDP)形成，并具有 在屏幕上顯示各種信息(如操作菜單和根據(jù)來自算術(shù)處理單元15的指 令的視頻質(zhì)量估計結(jié)果)的功能。
存儲單元14包括存儲設(shè)備(如硬盤或存儲器)，并具有存儲算術(shù) 處理單元15要在各種處理中使用的處理信息和程序14P的功能。經(jīng)由 例如視頻質(zhì)量估計裝置10中提供的通信I/F單元ll的數(shù)據(jù)輸入/輸出功 能，從外部設(shè)備或記錄介質(zhì)(未示出)預(yù)先讀出程序14P，并將其存 儲在存儲單元14中。存儲單元14存儲以下信息作為主要處理信息幀結(jié)構(gòu)14A、處理
目標(biāo)PID 14B、幀數(shù)據(jù)量14C、幀數(shù)據(jù)量序列14D、幀類型確定結(jié)果序 歹廿14F以及視頻質(zhì)量估計值14G。
幀結(jié)構(gòu)14A是表示基本流中的幀序列的配置信息(如GOP信息)。 經(jīng)由操作輸入單元12或通信I/F單元11預(yù)先輸入與目標(biāo)視頻通信相對
應(yīng)的內(nèi)容，并將其存儲在存儲單元i'4中。
處理目標(biāo)PID 14B是用于識別處理目標(biāo)基本流中的每個TS分組的 識別信息。經(jīng)由操作輸入單元12或通信I/F單元11預(yù)先輸入處理目標(biāo) PID14B，并將其存儲在存儲單元14中。對于PID (packet—indicator), 可以對接收TS分組中存儲的PID進行合計，并使用具有最大接收計數(shù) 的PID作為處理目標(biāo)PID 14B。處理目標(biāo)PID 14B可以從由PS分組通知 的PMT (程序映射表)中獲得。
幀數(shù)據(jù)量14C是通過使幀類型確定單元15B基于TS分組中包括的 幀起始位置來對每一幀中的TS分組數(shù)目進行計數(shù)而獲得的值。
幀數(shù)據(jù)量序列14D是通過將各個幀的幀數(shù)據(jù)量按照幀到達順序 (重現(xiàn)順序)排列而獲得的有序數(shù)據(jù)。
確定序列14E是通過從幀數(shù)據(jù)量序列14D中提取幀數(shù)據(jù)量作為用 于幀類型確定的數(shù)據(jù)而獲得的有序數(shù)據(jù)。
確定結(jié)果序列14F是表示幀數(shù)據(jù)量序列14D中的每一幀的幀類型 確定結(jié)果的有序數(shù)據(jù)。
視頻質(zhì)量估計值14G是由視頻質(zhì)量估計單元15C估計的視頻質(zhì)量值。
算術(shù)處理單元15包括微處理器(如CPU)及其外圍電路，并具有 以下功能從存儲單元14中讀出程序14P，并使微處理器執(zhí)行程序14P 以使上述硬件與程序14P協(xié)作，從而實現(xiàn)各種處理單元，如TS分組獲 取單元15A、幀類型確定單元15B以及視頻質(zhì)量估計單元15C。
TS分組獲取單元15A具有從由通信I/F單元11輸出的IP分組中提取 TS分組的功能，以及獲取TS分組中PID與存儲單元14中的處理目標(biāo) PID 14B相匹配的一個TS分組的功能。
幀類型確定單元15B具有以下功能檢測TS分組獲取單元15A所
16獲取的TS分組中包括的幀起始位置；基于幀起始位置來對幀中包括的 TS分組的數(shù)目進行計數(shù)，作為幀的幀數(shù)據(jù)量，并將該幀數(shù)據(jù)量存儲在
存儲單元14中的幀數(shù)據(jù)量序列14D中；以及基于幀的幀數(shù)據(jù)量之間的
大小關(guān)系來確定每一幀的幀類型。
視頻質(zhì)量估計單元15C具有以下功能基于TS分組獲取單元15A 所獲取的每個TS分組來確認(rèn)TS分組丟失狀態(tài)；基于TS分組丟失狀態(tài)、 幀類型確定單元15B所獲得的每一幀的幀類型、以及從存儲單元14讀 出的基本流的幀結(jié)構(gòu)14A來估計視頻通信的視頻質(zhì)量；以及將估計值 存儲在存儲單元M中作為視頻質(zhì)量估計值14G。可以使用巳知技術(shù)(例 如專利參考文獻2)來實現(xiàn)視頻質(zhì)量估計單元15C的視頻質(zhì)量估計處 理，這里省略其詳細描述。
以下參照圖4來描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的視頻質(zhì)量估計裝 置的操作。
視頻質(zhì)量估計裝置10的算術(shù)處理單元15根據(jù)由操作輸入單元12 檢測到的指示開始視頻質(zhì)量估計的操作者操作，開始圖4所示的視頻質(zhì) 量估計處理。
算術(shù)處理單元15首先使TS分組獲取單元15A從存儲單元14中讀出 處理目標(biāo)PID 14B (步驟IOO)，并執(zhí)行TS分組獲取處理(以后描述) 來從由通信I/F單元11接收的IP分組中獲取處理目標(biāo)TS分組(步驟 101)。
算術(shù)處理單元15使幀類型確定單元15B針對由TS分組獲取單元 15A獲取的TS執(zhí)行幀類型確定處理(以后描述)，從而確定處理目標(biāo)基 本流中的每一幀的幀類型(步驟102)。
算術(shù)處理單元15確定針對視頻質(zhì)量估計周期中要用于估計視頻 質(zhì)量的所有幀的幀類型確定是否已經(jīng)結(jié)束(步驟103)。如果幀類型確 定尚未結(jié)束(步驟103中為否)，則該處理返回步驟101繼續(xù)處理。
如果幀類型確定己結(jié)束(步驟103中為是)，則算術(shù)處理單元15使 視頻質(zhì)量估計單元15C基于由TS分組獲取單元15A獲取的TS分組來確認(rèn)TS分組丟失狀態(tài)(步驟104)。
視頻質(zhì)量估計單元15C從存儲單元14中讀出確定結(jié)果序列14F作 為幀的幀類型(步驟105)，基于TS丟失狀態(tài)、幀的幀類型和從存儲單 元14中讀出的基本流的幀結(jié)構(gòu)14A來估計視頻通信的視頻質(zhì)量(步驟 106)，將估計值存儲在存儲單元14中作為視頻質(zhì)量估計值14G (步驟 106)并結(jié)束這一系列視頻質(zhì)量估計處理。
以下參照圖5來描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的視頻質(zhì)量估計裝 置的TS分組獲取處理。.
在圖4的步驟101中的TS分組獲取處理中，算術(shù)處理單元15中的TS 分組獲取單元15A首先從通信I/F單元11輸出的IP分組中提取新的TS分 組(步驟IIO)，并從該TS分組的TS首部中獲取PID (步驟lll)。
如圖6所示，由ITU-T Rec. H. 222標(biāo)準(zhǔn)定義的TS分組包括TS首 部，存儲各種識別信息；適配字段部分，存儲各種擴展信息；以及TS 有效載荷部分，存儲有基本流。由于TS有效載荷部分是加密的，因此 無法分析其內(nèi)容。另一方面，TS首部和適配字段部分未加密，可以分 析其內(nèi)容。
TS首部在自頂端起第10個比特處存儲有 payload_imit—start—indicator (PUSI)信息，作為表示幀起始位置的識別 信息。當(dāng)payload—unit—start—indicator信'息為"1"時，TS分組的TS有效 載荷部分包括PES首部。PES首部表示視頻/音頻數(shù)據(jù)中的中斷，其在 基本流中的出現(xiàn)場合依編碼器而改變。在本實施例中使用的編碼器使 用表示幀起始位置的PES首部，如可以從Tanber得到的EN5090或可以 從ScientifcAtlanta得到的D9054。注意，如果編碼器所使用的PES首部
不表示幀起始位置，但是可以基于特定規(guī)則被推斷為幀起始位置，則 該PES首部被認(rèn)為是基于該規(guī)則的幀起始位置。
TS首部還從自頂端起第12比特開始，在13個比特中存儲有PID (packet—indicator)作為識別信息，表示TS分組的TS有效載荷部分中 存儲的數(shù)據(jù)內(nèi)容類型。通過檢查PID，可以識別在TS分組的TS有效載 荷中存儲有壓縮編碼后的幀數(shù)據(jù)。TS首部還從自頂端起第28個比特開始，在4個比特中存儲有連續(xù) 性指示符(CC: continuity—counter),作為表示具有相同PID的TS分組 的序列號的信息。
TS首部還從自頂端起第26個比特開始，在2個比特中存儲有適配 字段控制信息(AFC: adaptation—field_control)，作為識別信息，表示 適配字段部分和TS有效載荷部分的存在/不存在。
適配字段部分存儲RAI (random—access—indicator)信息和ESPI (elementary—stream_priority—indicator)信息。這兩個信息都是表示幀 起始的識別信息，在一些編解碼器中附加使用這些信息。
在RTP (實時傳輸協(xié)議/RFC3550，)中，定義了一種傳輸層協(xié)議， 用于實時發(fā)送/接收音頻數(shù)據(jù)或運動圖像，并使用該協(xié)議作為UDP (用 戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)的上層協(xié)議。如圖6所示，RTP使用分層結(jié)構(gòu)，該分層 結(jié)構(gòu)將包括RTP首部和RTP有效載荷在內(nèi)的RTP分組存儲在基于UDP 的IP分組中。因此，在IP分組中的RTP分組的RTP有效載荷部分中，存 儲有與通信方法相對應(yīng)的盡可能多(例如7個)的TS分組，并將其發(fā) 送至分組通信網(wǎng)絡(luò)3A。
RTP首部從自頂端起第9個比特開始，在一個比特中存儲有MB (MakerBit)信息，作為識別信息，表示目標(biāo)實時應(yīng)用的應(yīng)用數(shù)據(jù)的 邊界。
RTP首部還從自頂端起第17個比特開始，在16個比特中存儲有 RTP序列號(RTP-SEQ)，作為表示RTP分組的序列號的信息。
TS分組獲取單元15A將獲取的PID與存儲單元14中的處理目標(biāo) PID進行比較(步驟112)。如果PID不匹配(步驟112中為否)，則該處 理返回步驟110以處理下一個TS分組。
如果PID相匹配(步驟112中為是)，貝UTS分組獲取單元15A將該 TS分組暫時存儲在存儲單元14中作為處理目標(biāo)TS分組(步驟113)，并 結(jié)束這一系列TS分組獲取處理。
以下參照圖7和圖8A至8E來描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的視頻 質(zhì)量估計裝置的幀類型確定處理。在圖4的步驟102中的幀類型確定處理中，算術(shù)處理單元15中的幀 類型確定單元15B執(zhí)行圖7中的幀類型確定處理。
幀類型確定單元15B從存儲單元14中讀出TS分組獲取單元15A所 獲取的TS分組，并從TS首部中獲取payload—unit_start—indicator信息(步 驟120)。
如果payload—unit—start—indicator信息不為"1"(步驟121中為否)， 則該TS分組不是幀起始處的TS分組。幀類型確定單元15B將存儲單元 14中的幀數(shù)據(jù)量14C加1，從而對幀的TS分組數(shù)目進行計數(shù)(步驟122)。 該處理返回圖5中的步驟110以處理下一TS分組。
如果payload—unit—startjndicator信息為"1"(步驟121中為是)， 則幀類型確定單元15B將幀數(shù)據(jù)量14C存儲在存儲單元14中幀數(shù)據(jù)量 序列14D的結(jié)尾處，作為新的有序數(shù)據(jù)(步驟123)，并將該幀數(shù)據(jù)量 14C清零(步驟124)。
幀類型確定單元15B將幀數(shù)據(jù)量序列14D中的序列長度與存儲單 元14中的幀結(jié)構(gòu)14A所定義的最大GOP長度進行比較(步驟125)。如 果幀數(shù)據(jù)量序列14D的序列長度等于或小于最大GOP長度(步驟125中 為否)，則該處理返回圖5中的步驟110以處理下一TS分組。
如果幀數(shù)據(jù)量序列14D的序列長度大于最大GOP長度(步驟125 中為是)，則如圖8A所示，幀類型確定單元15B將與例如最大GOP長度 相對應(yīng)的幀F(xiàn)1至F17的有序數(shù)據(jù)(幀數(shù)據(jù)量)從幀數(shù)據(jù)量序列14D的起 始處移動至存儲單元14中的確定序列I4E (步驟130)。
如圖8B所示，幀類型確定單元15B從確定序列14E的有序數(shù)據(jù)中 選擇最大幀數(shù)據(jù)量(即幀F(xiàn)15的有序數(shù)據(jù))，將與該幀數(shù)據(jù)量相對應(yīng)的 幀確定為I幀，并將表示I幀的幀類型信息存儲在存儲單元14中作為確 定結(jié)果序列14F中與幀F(xiàn)15相對應(yīng)的有序數(shù)據(jù)(步驟131)。
在基本流中，I幀包含未經(jīng)幀間預(yù)測壓縮的幀數(shù)據(jù)。因此，I幀的 數(shù)據(jù)量比經(jīng)過幀間預(yù)測壓縮的P或B幀的數(shù)據(jù)量大幾倍或更多。因此， 可以將僅出現(xiàn)一次I幀的周期(如最大GOP長度)中具有最大幀數(shù)據(jù)量 的幀確定為I幀，其中確定周期等于或小于基本流中的I幀間隔。
如圖8C所示，幀類型確定單元15B從確定序列14F的有序數(shù)據(jù)中選擇與從起始幀至緊接I幀之前的幀之間的幀(即幀F(xiàn)1至F14)相對應(yīng)的 有序數(shù)據(jù)(幀數(shù)據(jù)量)(步驟132)，在這些有序數(shù)據(jù)中，將幀數(shù)據(jù)量大 于周圍幀的幀數(shù)據(jù)量的每一幀確定為P幀，并將表示I幀的幀類型信息 存儲在存儲單元14中作為確定結(jié)果序列14F中與幀F(xiàn)15相對應(yīng)的有序 數(shù)據(jù)(步驟133)。
在基本流中，將P幀與B幀進行比較。按時間順序使用前向運動補 償預(yù)測來進行壓縮編碼的P幀的數(shù)據(jù)量大于在前向和反向上使用雙向 運動補償預(yù)測來進行壓縮編碼的B幀的數(shù)據(jù)量。因此，如果幀的幀數(shù)
據(jù)量之間的大小關(guān)系與預(yù)定確定幀模式相匹配，則可以將與確定幀模 式中的P幀相對應(yīng)的幀指定為P幀，其中所述預(yù)定確定幀模式在無I幀的 確定周期中包括一個P幀和多個B幀。
例如，當(dāng)將一般GOP結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的幀模式"IBBPBB"中包括的 確定幀模式"BBPB"與幀數(shù)據(jù)量增大/減小的轉(zhuǎn)變進行對照時，P幀的 幀數(shù)據(jù)量大于每個B幀的幀數(shù)據(jù)量。在圖8C所示的示例中，幀F(xiàn)1至F4 的幀數(shù)據(jù)量為"10"、 "20"、 "60"和"25"。大小關(guān)系為幀F(xiàn)K幀F(xiàn)3、 幀F(xiàn)2〈幀F(xiàn)3以及幀F(xiàn)3〉幀F(xiàn)4，這與確定幀模式"BBPB"的幀數(shù)據(jù)量增 大/減小的轉(zhuǎn)變相匹配。因此，可以將與確定幀模式"BBPB"中的P 幀相對應(yīng)的幀F(xiàn)3確定為P幀。
因此，針對處理目標(biāo)基本流的GOP結(jié)構(gòu)中包括的確定幀模式，從 確定周期中選擇與N種確定幀模式相對應(yīng)的連續(xù)幀作為確定目標(biāo)幀。 將確定目標(biāo)幀的幀數(shù)據(jù)量之間的大小關(guān)系與確定幀模式進行比較?？?以基于其間的匹配來指定P幀。可以通過在對確定目標(biāo)幀選擇位置進 行順序偏移的同時重復(fù)執(zhí)行比較來指定無I幀的確定周期中的所有P 幀。
在GOP結(jié)構(gòu)中，使用以下模式作為確定幀模式該模式包括緊接 在P幀之前的所有連續(xù)B幀和在P幀下一幀的一個B幀。例如，在GOP 結(jié)構(gòu)"IBBBPBBB"中，使用確定幀模式"BBBPB"，該模式包括緊 接在P幀之前的3個連續(xù)B幀和在P幀下一幀的一個B幀。使用這種確定 幀模式能夠正確檢測P幀相對于其余B幀的幀數(shù)據(jù)量的增大，而不會錯 誤地檢測到完全在B幀之間的幀數(shù)據(jù)量的增大。在按照這種方式確定了P幀之后，如圖8D所示，幀類型確定單元15B將幀F(xiàn)1至F14中在步驟132從確定周期中選出，但未在步驟133中被確定為P幀的其余未確定幀F(xiàn)K F2、 F4、 F5、 F7、 F8、 FIO、 Fll、 F13和F14確定為B幀，并將表示B幀的幀類型信息存儲在存儲單元14中作為確定結(jié)果序列14F中與B幀相對應(yīng)的有序數(shù)據(jù)(步驟134)。
如圖8E所示，幀類型確定單元15B從存儲單元14中的幀數(shù)據(jù)量序列14D中刪除與己確定的幀F(xiàn)1至F15相對應(yīng)的幀數(shù)據(jù)量(步驟135)，并結(jié)束這一系列幀類型確定處理。
以下描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的視頻質(zhì)量估計裝置。在第一實施例中，在假定使用一般壓縮編碼方法(其中GOP結(jié)構(gòu)極少改變?yōu)椴煌趲憩F(xiàn)模式"IBBPBB")的情況下說明了幀類型確定。在第二實施例描述的示例中，GOP結(jié)構(gòu)包括上述模式之外的表現(xiàn)模式。
在根據(jù)本實施例的視頻質(zhì)量估計裝置中，算術(shù)處理單元15中的幀類型確定單元15B通過以下方式來執(zhí)行幀類型確定處理針對多種不同表現(xiàn)模式中的每一種，預(yù)先設(shè)置表示該表現(xiàn)模式中包括的幀的位置和幀數(shù)據(jù)量之間關(guān)系的準(zhǔn)則。針對不包括I幀在內(nèi)的在時間上連續(xù)的多個幀，檢査是否滿足每個準(zhǔn)則?；谂c所滿足的準(zhǔn)則相對應(yīng)的表現(xiàn)模式來確定每一幀的類型。
準(zhǔn)則包括基于表現(xiàn)模式中預(yù)定位置處的多個幀的幀數(shù)據(jù)量的平均值而計算的閾值與表現(xiàn)模式中每一幀的幀數(shù)據(jù)量之間的比較結(jié)果，即其間的大小關(guān)系。將每個準(zhǔn)則預(yù)先存儲在存儲單元14中。幀類型確定單元15B在需要時從存儲單元14中讀出準(zhǔn)則并使用準(zhǔn)則。
除了算術(shù)處理單元15中的幀類型確定單元15B執(zhí)行的確定處理的
內(nèi)容之外，第二實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的配置與第一實施例(圖l)中相同，這里不重復(fù)其詳細描述。[第二實施例的操作]
以下參照圖9來描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的幀類型確定處理。在圖9中，使用與上述圖7中相同的步驟編號表
示相同或相似的處理。
在圖4的步驟102中的幀類型確定處理中，算術(shù)處理單元15中的幀類型確定單元15B執(zhí)行與上述圖7中的步驟120至125相同的處理。
如果在步驟125中幀數(shù)據(jù)量序列14D的序列長度大于最大GOP長度(步驟125中為是)，則如圖8A所示，幀類型確定單元15B將與最大G0P長度相對應(yīng)的幀F(xiàn)1至F17的有序數(shù)據(jù)(幀數(shù)據(jù)量)從幀數(shù)據(jù)量序列14D的起始處移動至存儲單元14中的確定序列14E (步驟130)。
如圖8B所示，幀類型確定單元15B從確定序列14E的有序數(shù)據(jù)中選擇最大幀數(shù)據(jù)量(即幀F(xiàn)15的有序數(shù)據(jù))，將與該幀數(shù)據(jù)量相對應(yīng)的幀確定為I幀，并將表示I幀的幀類型信息存儲在存儲單元14中作為確定結(jié)果序列14F中與幀F(xiàn)15相對應(yīng)的有序數(shù)據(jù)(步驟131)。
在基本流中，I幀包含未經(jīng)幀間預(yù)測壓縮的幀數(shù)據(jù)。因此，I幀的數(shù)據(jù)量比經(jīng)過幀間預(yù)測壓縮的P或B幀的數(shù)據(jù)量大幾倍或更多。因此，可以將僅出現(xiàn)一次I幀的周期(如最大GOP長度)中具有最大幀數(shù)據(jù)量的幀確定為I幀，其中確定周期等于或小于基本流中的I幀間隔。
如圖8C所示，幀類型確定單元15B從確定序列14F的有序數(shù)據(jù)中選擇與從起始幀至緊接I幀之前的幀(即幀F(xiàn)1至F14)相對應(yīng)的有序數(shù)據(jù)(幀數(shù)據(jù)量)(步驟132)，將有序數(shù)據(jù)的起始處設(shè)置為確定目標(biāo)幀起始位置，并執(zhí)行以后描述的圖10中的表現(xiàn)模式專用的幀類型確定處理(步驟200)。
在表現(xiàn)模式專用的幀類型確定'處理中，如果對于從確定目標(biāo)幀起始位置開始的預(yù)定數(shù)目的幀，未滿^任一表現(xiàn)模式的準(zhǔn)則，即如果確定失敗(步驟201中為否)，則幀類M確定單元15B執(zhí)行以后要描述的圖ll中的異常幀類型確定處理作為表現(xiàn)模式專用的幀類型確定處理的異常處理(步驟202)。
如果對于從確定目標(biāo)幀起始位置開始的預(yù)定數(shù)目的幀，滿足一個表現(xiàn)模式的準(zhǔn)則，即如果在步驟200中確定成功(步驟201中為是)，或在步驟202之后，幀類型確定單元15B確定對步驟132中選擇的所有有序數(shù)據(jù)的確定是否已經(jīng)結(jié)束(步驟203)。
如果對所有有序數(shù)據(jù)的確定未結(jié)束(步驟203中為否)，則幀類型確定單元15B返回步驟200以從新設(shè)置的確定目標(biāo)幀起始位置開始重
復(fù)執(zhí)行表現(xiàn)模式專用的幀類型確定處理。
如果對步驟132中選擇的所有有序數(shù)據(jù)的確定己結(jié)束(步驟203中為是)，則幀類型確定單元15B對每個已確定的有序數(shù)據(jù)執(zhí)行圖12 (以后要描述)中的連續(xù)B幀重新確定處理(步驟204)。
如圖8E所示，幀類型確定單元15B從存儲單元14中的幀數(shù)據(jù)量序列14D中刪除與已確定的幀F(xiàn)1至F15相對應(yīng)的幀數(shù)據(jù)量(步驟135)，并結(jié)束這一系列幀類型確定處理。
以下參照圖10來描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的視頻質(zhì)量估計
裝置的表現(xiàn)模式專用的幀類型確定處理。
在圖9的步驟200中，算術(shù)處理單元15中的幀類型確定單元15B執(zhí)行圖10中的表現(xiàn)模式專用的幀類型確定處理。
幀類型確定單元15B確定從當(dāng)前選擇的確定目標(biāo)幀起始位置開始預(yù)定數(shù)目的幀是否滿足表現(xiàn)模式"BBP"的準(zhǔn)則(步驟210)，表現(xiàn)模式"BBP"是GOP結(jié)構(gòu)"IBBPB"的穩(wěn)定起始模式。
更具體地，緊接在I幀之后設(shè)置確定目標(biāo)幀起始位置。對于從確定目標(biāo)幀起始位置開始的兩幀(對應(yīng)于BB)，例如從圖8C中的確定序列14E的有序數(shù)據(jù)的起始處開始的兩個有序數(shù)據(jù)F1和F2，計算幀數(shù)據(jù)量的平均值。向該平均值添加預(yù)定系數(shù)(例如1.2)，從而計算下限值(閾值)。接下來，將該下限值與從確定目標(biāo)幀起始位置起的第三幀(例如從圖8C中的確定序列14E的有序數(shù)據(jù)的起始處起的第三個有序數(shù)據(jù)
F3)的幀數(shù)據(jù)量進行比較。
如果該幀數(shù)據(jù)量大于下限值，則將從確定目標(biāo)幀起始位置開始的3幀確定為"BBP"。用于計算平均值的幀不局限于上述這些幀。例如，可以使用從確定目標(biāo)幀起始位置開始的3個幀的平均值。用于計算閾值的預(yù)定系數(shù)不局限于1.2?？梢赃x擇與系統(tǒng)或視頻相符的值。
如果滿足該準(zhǔn)則并且確定成功(步驟211中為是)，則幀類型確定單元15B將與每個確定結(jié)果相對應(yīng)的幀類型信息存儲在存儲單元14中的確定結(jié)果序列14F的相應(yīng)幀中(步驟220)，選擇新的確定目標(biāo)幀起始位置(步驟221)，并結(jié)束這一系列表現(xiàn)模式專用的幀類型確定處理。
在步驟221中，如果幀數(shù)據(jù)確定結(jié)果中的最后的幀的幀類型為P幀，則將該P幀設(shè)置為新的確定目標(biāo)幀起始位置。如果最后的幀的幀類型不是P幀，則將P幀的下一幀設(shè)置為新的確定目標(biāo)幀起始位置。如
25果最后的幀的幀類型為P幀，則重新使用該P幀作為起始幀。這與不進行重新使用的情況相比，實現(xiàn)了穩(wěn)定無誤的幀類型確定。
如果未滿足該準(zhǔn)則并且在步驟210中幀類型確定失敗(步驟211中為否)，則幀類型確定單元15B確定從當(dāng)前選擇的確定目標(biāo)幀起始位置開始的預(yù)定數(shù)目的幀是否滿足包括連續(xù)P幀在內(nèi)的表現(xiàn)模式的準(zhǔn)則(步驟212)。
更具體地，對于從確定目標(biāo)幀起始位置開始的預(yù)定數(shù)目的幀，計算幀數(shù)據(jù)量的平均值。向該平均值添加預(yù)定系數(shù)(例如1.2)，從而計算上限值(閾值)。此外，向該平均值添加例如0.8的預(yù)定系數(shù)，從而計算下限值(閾值)。接下來，將該上限值和下限值與從確定目標(biāo)幀起始位置開始的預(yù)定數(shù)目的幀中的每一幀的幀數(shù)據(jù)量進行比較。如果幀數(shù)據(jù)量落入該上限值和下限值之間的范圍，則將從確定目標(biāo)幀起始位置開始的預(yù)定數(shù)目的所有幀確定為P幀。
用于平均值計算和確定的幀數(shù)目的最大值為從確定目標(biāo)幀起始位置至下一I幀的幀數(shù)目，最小值為從確定目標(biāo)幀起始位置開始預(yù)定最小幀數(shù)目(例如4個)。在將幀數(shù)目從最大值逐漸減小至最小值的同時重復(fù)進行確定，當(dāng)確定成功時結(jié)束確定。用于計算閾值的預(yù)定系數(shù)不局限于1.2和0.8。可以選擇與系統(tǒng)或視頻相符的值。
如果滿足了該準(zhǔn)則并且確定成功(步驟213中為是)，則幀類型確定單元15B將與每個確定結(jié)果相對應(yīng)的幀類型信息存儲在存儲單元14中的確定結(jié)果序列14F的相應(yīng)幀中(步驟220)，為下一次確定選擇確定目標(biāo)幀起始位置(步驟221)，并結(jié)束這一系列表現(xiàn)模式專用的幀類型確定處理。
如果未滿足該準(zhǔn)則并且在步驟212中幀類型確定失敗(步驟213中為否)，則幀類型確定單元15B確定從當(dāng)前選擇的確定目標(biāo)幀起始位置開始的預(yù)定數(shù)目的幀是否滿足表現(xiàn)模式"PBBP"的準(zhǔn)則(步驟214)，表現(xiàn)模式"PBBP"是GOP結(jié)構(gòu)"IBBPBB"的穩(wěn)定中間模式。
更具體地，對于從確定目標(biāo)幀起始位置的下一幀開始的兩幀(對應(yīng)于BB)，計算幀數(shù)據(jù)量的平均值。向該平均值添加預(yù)定系數(shù)(例如1.2)，從而計算下限值(閾值)。接下來，將該下限值與確定目標(biāo)幀起始位置處的幀(對應(yīng)于P)和從確定目標(biāo)幀起始位置起的第三幀(對應(yīng)于P)中的每一個進行比較。如果這兩幀的幀數(shù)據(jù)量均大于下限值，
則將從確定目標(biāo)幀起始位置開始的4幀確定為"PBBP"。用于計算平均值的幀不局限于上述這些幀。例如，可以使用從確定目標(biāo)幀起始位置的下一幀開始的3個幀的平均值。用于計算閾值的預(yù)定系數(shù)不局限于1.2。可以選擇與系統(tǒng)或視頻相符的值。
如果滿足該準(zhǔn)則并且確定成功(步驟215中為是)，則幀類型確定單元15B將與每個確定結(jié)果相對應(yīng)的幀類型信息存儲在存儲單元14中的確定結(jié)果序列14F的相應(yīng)幀中(步驟220)，為下一次確定選擇確定目標(biāo)幀起始位置(步驟221)，并結(jié)束這一系列表現(xiàn)模式專用的幀類型確定處理。
如果未滿足該準(zhǔn)則并且在步驟214中幀類型確定失敗(步驟215中為否)，則幀類型確定單元15B確定從當(dāng)前選擇的確定目標(biāo)幀起始位置開始的預(yù)定數(shù)目的幀是否滿足表現(xiàn)模式"PBB"的準(zhǔn)則(步驟216)，表現(xiàn)模式"PBB"是GOP結(jié)構(gòu)"IBBPBB"的穩(wěn)定中間模式。
更具體地，對于從確定目標(biāo)幀起始位置的下一幀開始的兩幀(對應(yīng)于BB)，計算幀數(shù)據(jù)量的平均值。向該平均值添加預(yù)定系數(shù)(例如1.2)，從而計算下限值(閾值)。接下來，將該下限值與確定目標(biāo)幀起始位置處的幀(對應(yīng)于P)進行比較。如果該幀的幀數(shù)據(jù)量大于下限值，則將從確定目標(biāo)幀起始位置開始的3幀確定為"PBB"。用于計算平均值的幀不局限于上述這些幀。例如，可以使用從確定目標(biāo)幀起始位置的下一幀開始的3個幀的平均值。用于計算閾值的預(yù)定系數(shù)不局限于1.2。可以選擇與系統(tǒng)或視頻相符的值。
如果滿足該準(zhǔn)則并且確定成功(步驟217中為是)，則幀類型確定單元15B將與每個確定結(jié)果相對應(yīng)的幀類型信息存儲在存儲單元14中的確定結(jié)果序列MF的相應(yīng)幀中(步驟220)，為下一次確定選擇確定目標(biāo)幀起始位置(步驟221)，并結(jié)束這一系列表現(xiàn)模式專用的幀類型確定處理。
如果未滿足該準(zhǔn)則并且在步驟216中幀類型確定失敗(步驟217中為否)，則幀類型確定單元15B確定從當(dāng)前選擇的確定目標(biāo)幀起始位置開始的預(yù)定數(shù)目的幀是否滿足表現(xiàn)模式"PPBBP"的準(zhǔn)則(步驟218)，表現(xiàn)模式"PPBBP"是從GOP結(jié)構(gòu)"IBBPBB"改變而來的異常模式。
更具體地，對于從確定目標(biāo)幀起始位置起第二幀開始的兩幀(對應(yīng)于BB)，計算幀數(shù)據(jù)量的平均值。向該平均值添加預(yù)定系數(shù)(例如1.2)，從而計算下限值(閾值)。接下來，將該下限值與從確定目標(biāo)幀起始位置開始的兩幀(對應(yīng)于P)以及從確定目標(biāo)幀起始位置起的第五幀(對應(yīng)于P)進行比較。如果這些幀的幀數(shù)據(jù)量大于下限值，則將從確定目標(biāo)幀起始位置開始的5幀確定為"PPBBP"。用于計算平均值的幀不局限于上述這些幀。例如，可以使用從確定目標(biāo)幀起始位置的下一幀開始的4個幀的平均值。用于計算閾值的預(yù)定系數(shù)不局限于1.2?？梢赃x擇與系統(tǒng)或視頻相符的值。
如果滿足該準(zhǔn)則并且確定成功(步驟219中為是)，則幀類型確定單元15B將與每個確定結(jié)果相對應(yīng)的幀類型信息存儲在存儲單元14中的確定結(jié)果序列14F的相應(yīng)幀中(步驟220)，為下一次確定選擇確定目標(biāo)幀起始位置(步驟221)，并結(jié)束這一系列表現(xiàn)模式專用的幀類型確定處理。
如果未滿足該準(zhǔn)則并且在步驟218中幀類型確定失敗(步驟219中為否)，則幀類型確定單元15B結(jié)束這一系列表現(xiàn)模式專用的幀類型確定處理。
以下參照圖ll來描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的視頻質(zhì)量估計
裝置的異常幀類型確定處理。
在圖9的步驟202中，算術(shù)處理單元15中的幀類型確定單元15B執(zhí)
行圖ll中的異常幀類型確定處理。
幀類型確定單元15B確定在確定目標(biāo)幀起始位置處的幀是否滿足基于P和B幀的幀數(shù)據(jù)量平均值的P和B幀的準(zhǔn)則(步驟230)。
更具體地，從存儲單元M中具有已確定幀類型的確定結(jié)果序列14F中選擇位于預(yù)定范圍內(nèi)的預(yù)定數(shù)目的P幀。對于這些P幀，基于存儲單元14中的確定序列14E中的幀數(shù)據(jù)量來計算平均值。此外，計算位于該預(yù)定范圍內(nèi)的預(yù)定數(shù)目的P幀的幀數(shù)據(jù)量的平均值。獲得上述兩個平均值的平均值作為閾值。如果在存儲單元14中的確定序列14E中，確定目標(biāo)幀起始位置處的幀的幀數(shù)據(jù)量大于閾值，則將該幀確定為P幀。如果該幀數(shù)據(jù)量小于閾值，則將該幀確定為B幀。可以使用相同的準(zhǔn)則，對從確定目標(biāo)幀起始位置開始的多個幀進行上述確定。
如果滿足該準(zhǔn)則并且確定成功(步驟231中為是)，則幀類型確定單元15B將與確定結(jié)果相對應(yīng)的幀類型信息存儲在存儲單元14中的確定結(jié)果序列14F的相應(yīng)幀中(步驟237)，選擇最后確定的幀的下一幀作為新的確定目標(biāo)幀起始位置(步驟238)，并結(jié)束這一系列異常幀類型確定處理。
如果未滿足該準(zhǔn)則并且在步驟230中幀類型確定失敗(步驟231中為否)，則幀類型確定單元15B確定在確定目標(biāo)幀起始位置處的幀是否滿足P幀的準(zhǔn)則(步驟232)，該準(zhǔn)則使用與P幀相關(guān)的幀數(shù)據(jù)量的平均值。
更具體地，對于在位于該GOP范圍內(nèi)的緊接前一P幀之前的預(yù)定數(shù)目的P幀，計算幀數(shù)據(jù)量的平均值。向該平均值添加預(yù)定系數(shù)(例如1.2),從而計算上限值(閾值)。此外，向該平均值添加例如0.8的預(yù)定系數(shù)，從而計算下限值(閾值)。接下來，將該上限值和下限值與確定目標(biāo)幀起始位置處的幀的幀數(shù)據(jù)量進行比較。如果該幀數(shù)據(jù)量落入該上限值和下限值之間的范圍，則將確定目標(biāo)幀起始位置處的幀確定為P幀?？梢允褂孟嗤臏?zhǔn)則，對從確定目標(biāo)幀起始位置開始的多個幀進行上述確定。
如果滿足該準(zhǔn)則并且確定成功(步驟233中為是)，則幀類型確定單元15B將與確定結(jié)果相對應(yīng)的幀類型信息存儲在存儲單元14中的確定結(jié)果序列14F的相應(yīng)幀中(步驟237)，選擇最后確定的幀的下一幀作為新的確定目標(biāo)幀起始位置(步驟238)，并結(jié)束這一系列異常幀類型確定處理。
如果未滿足該準(zhǔn)則并且在步驟232中幀類型確定失敗(步驟233中為否)，則幀類型確定單元15B確定在確定目標(biāo)幀起始位置處的幀是否滿足B幀的準(zhǔn)則(步驟234)，該準(zhǔn)則使用與B幀相關(guān)的幀數(shù)據(jù)量的平均值。更具體地，對于在位于該GOP范圍內(nèi)的緊接前一P幀之前的預(yù)定 數(shù)目的B幀，計算幀數(shù)據(jù)量的平均值。向該平均值添加預(yù)定系數(shù)(例 如1.2)，從而計算上限值(閾值)。接下來，將該上限值與確定目標(biāo)幀 起始位置處的幀的幀數(shù)據(jù)量進行比較。如果該幀數(shù)據(jù)量小于該上限值， 則將確定目標(biāo)幀起始位置處的幀確定為B幀?？梢允褂孟嗤臏?zhǔn)則，
對從確定目標(biāo)幀起始位置開始的多個幀進行上述確定。
如果滿足該準(zhǔn)則并且確定成功(步驟235中為是)，則幀類型確定 單元15B將與確定結(jié)果相對應(yīng)的幀類型信息存儲在存儲單元14中的確 定結(jié)果序列14F的相應(yīng)幀中(步驟237)，選擇最后確定的幀的下一幀 作為新的確定目標(biāo)幀起始位置(步驟238)，并結(jié)束這一系列異常幀類 型確定處理。
如果未滿足該準(zhǔn)則并且在步驟234中幀類型確定失敗(步驟235中 為否)，則幀類型確定單元15B將確定目標(biāo)幀起始位置處的幀確定為P 幀(步驟236)，將與確定結(jié)果相對應(yīng)的幀類型信息存儲在存儲單元14 中的確定結(jié)果序列14F的相應(yīng)幀中(步驟237)，選擇最后確定的幀的 下一幀作為新的確定目標(biāo)幀起始位置(步驟238)，并結(jié)束這一系列異 常幀類型確定處理。
以下參照圖12來描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的視頻質(zhì)量估計 裝置的連續(xù)B幀重新確定處理。
在圖9的步驟204中，算術(shù)處理單元15中的幀類型確定單元15B執(zhí) 行圖12中的連續(xù)B幀重新確定處理。
幀類型確定單元15B參照存儲單元14中的確定結(jié)果序列14F的有 序數(shù)據(jù)，并確定在GOP結(jié)構(gòu)結(jié)尾處是否滿足3或4個B幀連續(xù)的準(zhǔn)則。 如果滿足該準(zhǔn)則，則將這些B幀重新確定為"BBP"(如果3個B幀連續(xù)) 或"BBPP"(如果4個B幀連續(xù))。根據(jù)確定結(jié)果來更新存儲單元M中 的確定結(jié)果序列14F的對應(yīng)幀的幀類型信息(步驟240)。
幀類型確定單元15B將圖9的步驟132中選擇的有序數(shù)據(jù)(幀數(shù)據(jù) 量)的起始處設(shè)置為重新確定目標(biāo)幀起始位置(步驟241)，并確定是 否滿足以下準(zhǔn)則在存儲單元14中的確定結(jié)果序列14F的有序數(shù)據(jù)中，
30從重新確定目標(biāo)幀起始位置開始5或8個B幀連續(xù)。如果滿足該準(zhǔn)則， 則將這些B幀重新確定為"BBPBB"(如果5個B幀連續(xù))或 "BBPBBPBB"(如果8個B幀連續(xù))。根據(jù)確定結(jié)果來更新存儲單元14 中的確定結(jié)果序列14F的對應(yīng)幀的幀類型信總($驟242)。
如果滿足該準(zhǔn)則并且確定成功(步驟243中為是)，幀類型確定單 元15B確定對步驟241中選擇的所有有序數(shù)據(jù)的確定是否已經(jīng)結(jié)束(步 驟203)。
如果對所有有序數(shù)據(jù)的確定尚未結(jié)束(步驟245中為否)，則幀類 型確定單元15B選擇下一個重新確定目標(biāo)幀起始位置(步驟246)，返 回步驟242以對從新設(shè)置的重新確定目標(biāo)幀起始位置開始重復(fù)執(zhí)行處 理。
如果未滿足該準(zhǔn)則并且步驟243中幀類型確定失敗(步驟243中為 否)，則幀類型確定單元15B確定是否滿足以下準(zhǔn)則從重新確定目標(biāo) 幀起始位置開始，3、 4、 6或7個B幀連續(xù)。如果滿足該準(zhǔn)則，則將這 些B幀重新確定為"BBP"(如果3個B幀連續(xù))、"BBPB"(如果4個B 幀連續(xù))、"BBPBBP"(如果6個B幀連續(xù))或"BBPBBPB"(如果7個 B幀連續(xù))。根據(jù)確定結(jié)果來更新存儲單元14中的確定結(jié)果序列14F的 對應(yīng)幀的幀類型信息(步驟244)。
此后，幀類型確定單元15B確定對步驟241中選擇的所有有序數(shù)據(jù) 的確定是否己經(jīng)結(jié)束(步驟203)。
如果對所有有序數(shù)據(jù)的確定尚未結(jié)束(步驟245中為否)，則幀類 型確定單元15B選擇下一個重新確定目標(biāo)幀起始位置(步驟246)，返 回步驟242以對從新設(shè)置的重新確定目標(biāo)幀起始位置開始重復(fù)執(zhí)行處 理。
如果在步驟245中對所有有序數(shù)據(jù)的確定已結(jié)束(步驟245中為 是)，幀類型確定單元15B結(jié)束這一系列的連續(xù)B幀重新確定處理。 [第二實施例的效果]
如上所述，在本實施例的算術(shù)處理單元15中幀類型確定單元15B 的幀類型確定處理中，針對多種不同表現(xiàn)模式中的每一種，預(yù)先設(shè)置 表示表現(xiàn)模式中包括的幀的位置與幀數(shù)據(jù)量之間關(guān)系的準(zhǔn)則。基于每個表現(xiàn)模式的準(zhǔn)則來檢查不包括I幀的在時間上連續(xù)的多個幀。基于與 所滿足的準(zhǔn)則相對應(yīng)的表現(xiàn)模式來確定每一幀的類型。這實現(xiàn)了在除
GOP結(jié)構(gòu)的一般幀表現(xiàn)模式之外的.其他表現(xiàn)模式中確定每一幀的類 型。
準(zhǔn)則包括基于預(yù)定范圍內(nèi)的多個幀的幀數(shù)據(jù)量的平均值而計算 的閾值與表現(xiàn)模式中每一幀的幀數(shù)據(jù)量之間的比較結(jié)果，即其間的大 小關(guān)系。因此，可以通過非常簡單的算術(shù)處理來確定幀類型。
以下描述根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的視頻質(zhì)量估計裝置。 在第一和第二實施例所描述的示例中，基于相對于確定目標(biāo)幀之^ 前和之后的幀的幀數(shù)據(jù)量增大/減小關(guān)系來確定確定目標(biāo)幀的幀類型。 在第三實施例中，描述了一種基于閾值來確定P和B幀的幀類型確定方 法，以及獲知用于該幀類型確定方法的系數(shù)的方法。
除了算術(shù)處理單元15中的幀類型確定單元15B執(zhí)行的處理的內(nèi)容 之外，第三實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的配置與第一實施例(圖l)中 相同，這里不重復(fù)其詳細描述。
以下描述根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的操作。
本實施例的視頻質(zhì)量估計裝置10在使算術(shù)處理單元15的幀類型 確定單元15B確定確定目標(biāo)幀的幀類型時，使用兩種幀確定處理，艮PI 幀確定處理和P/B幀確定處理。
I幀確定處理是確定I幀的幀確定方法。使用表示I幀搜索范圍的確 定周期作為系數(shù)。使用表示最大GOP長度的值作為該確定周期。
P/B幀確定處理是確定P和B幀的確定處理。使用調(diào)整系數(shù)作為系 數(shù)，所述調(diào)整系數(shù)基于幀數(shù)據(jù)量來調(diào)整用于區(qū)分P和B幀的閾值。
優(yōu)選地，在執(zhí)行幀確定處理之前，預(yù)先獲知確定周期和調(diào)整系數(shù) 并將其存儲在存儲單元14中。然而，可以從外部輸入標(biāo)準(zhǔn)值并存儲在 存儲單元14中。為了獲知確定周期和調(diào)整系數(shù)，順序地按兩步執(zhí)行獲 知處理。更具體地，首先獲知確定周期，然后獲知調(diào)整系數(shù)。首先參照圖13來描述根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的視頻質(zhì)量估計
裝置的幀類型確定處理。在圖13中，,與圖7中相同的步驟編號表示相同 或相似的處理。
在圖4的步驟102的幀類型確定處理中，算術(shù)處理單元15中的幀類 型確定單元15B執(zhí)行圖13中的幀類型確定處理。
幀類型確定單元15B從存儲單元14中讀出TS分組獲取單元15A所 獲取的TS分組，并從TS首部中獲取payload—unit—start—indicator信息(步 驟120)。
如果payload—unit_start—indicator信息不為"1"(步驟121中為否)， 則該TS分組不是幀起始處的TS分組。幀類型確定單元15B將存儲單元 14中的幀數(shù)據(jù)量14C加1，從而對幀的TS分組數(shù)目進行計數(shù)(步驟122)。 該處理返回圖5中的步驟110以處理下一TS分組。
如果payload—unit—start—indicator信息為"1"(步驟121中為是)， 則幀類型確定單元15B將幀數(shù)據(jù)量14C存儲在存儲單元14中幀數(shù)據(jù)量 序列14D的結(jié)尾處作為新的有序數(shù)據(jù)(步驟123)，并將該幀數(shù)據(jù)量14C 清零(步驟124)。
幀類型確定單元15B使用作為系數(shù)給出的確定周期來執(zhí)行圖14 (以后描述)中的I幀確定處理(步驟300)，然后，使用作為系數(shù)的調(diào) 整系數(shù)來執(zhí)行圖15 (以后描述)中的P/B幀確定處理(步驟301)。
使用這些處理，將表示I、 P和B幀之一的幀類型確定結(jié)果以與幀 數(shù)據(jù)量序列14D中直至下一I幀的每一幀相對應(yīng)的方式存儲在存儲單 元14中的確定結(jié)果序列14F中。
如上述圖8E所示，幀類型確定單元15B從存儲單元14中的幀數(shù)據(jù) 量序列14D中刪除與己確定的幀相對應(yīng)的幀數(shù)據(jù)量(步驟135)，并結(jié) 束這一系列幀類型確定處理。
以下參照圖14來描述根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的視頻質(zhì)量估計
裝置的I幀確定處理。
在圖13的步驟300的I幀確定處理中，算術(shù)處理單元15中的幀類型 確定單元15B執(zhí)行圖14中的I幀確定處理。幀類型確定單元15B將序列長度(即存儲單元14中的幀數(shù)據(jù)量序 列14D的數(shù)據(jù)數(shù)目)與作為系數(shù)給出的確定周期(即在這種情況下是 最大GOP長度)進行比較(步驟310)。
如果序列長度小于最大GOP長度(步驟310中為否)，則算術(shù)處理 單元15返回圖5中的步驟110以處理下一TS分組。
如果序列長度等于或大于最大GOP長度(步驟310中為是)，則如 上述圖8A所示，幀類型確定單元15B將與最大GOP長度相對應(yīng)的數(shù)據(jù) F1至F17從存儲單元14中的幀數(shù)據(jù)量序列14D移動至確定序列14E (步 驟311)。
如圖8B所示，幀類型確定單元15B將與確定序列14E中具有最大 幀數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)15相對應(yīng)的幀確定為I幀，并將確定結(jié)果存儲在存儲單 元14中的確定結(jié)果序列14F中(步驟312)，并結(jié)束這一系列I幀確定處 理。
以下參照圖15、 16、 17A和17B來描述根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的 視頻質(zhì)量估計裝置的P/B幀確定處理。
在圖13的步驟301的P/B幀確定處理中，算術(shù)處理單元15中的幀類 型確定單元15B執(zhí)行圖15中的P/B幀確定處理。
如圖16和17A所示，幀類型確定單元15B計算存儲單元14中的確定 序列14E中，從起始幀直至在上述I幀確定處理中被確定為I幀的幀的幀 數(shù)據(jù)量的簡單平均值(步驟320)。在圖17A所示的示例中，計算幀F(xiàn)1 至F14的簡單平均值。
幀類型確定單元15B將所獲得的簡單平均值與作為系數(shù)給出的調(diào) 整系數(shù)相乘，從而計算P/B幀確定的閾值(步驟321)。
如圖17B所示，幀類型確定單元15B選擇確定序列14E的起始幀 (步驟322)，并將所選的幀的幀數(shù)據(jù)量與該閾值進行比較(步驟323)。
如果所選的幀的幀數(shù)據(jù)量大于該閾值(步驟323中為是)，則幀類 型確定單元15B將所選的幀確定為P幀，并將表示P幀的幀類型信息存 儲在存儲單元14中的確定結(jié)果序列14F中的所選的幀中(步驟324)。
在圖17B所示的示例中，幀F(xiàn)3、 F6、 F9和F12的幀數(shù)據(jù)量大于該閾值，因此被確定為P幀。其余幀F(xiàn)1、 F2、 F4、 F5、 F7、 F8、 FIO、 Fll、 F13和F14的幀數(shù)據(jù)量等于或小于該閾值，因此被確定為B幀。
如果所選的幀的幀數(shù)據(jù)量等于或小于該閾值(步驟323中為否)， 則幀類型確定單元15B將所選的幀確定為B幀，并將表示B幀的幀類型 信息存儲在存儲單元14中的確定結(jié)果序列14F中的所選的幀中(步驟 325)。
此后，幀類型確定單元15B確定是否己經(jīng)對直至確定序列14E中最 后一幀的所有幀執(zhí)行了使用該閾值的幀類型確定(步驟326)。如果確 定尚未進行至該最后一幀(步驟326中為否)，則幀類型確定單元15B 從確定序列14E中選擇下一幀(步驟327)，并返回步驟323。
如果確定已經(jīng)進行至該最后一幀(步驟326中為是)，則幀類型確 定單元15B結(jié)束這一系列P/B幀確定處理。
以下參照圖18來描述根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的視頻質(zhì)量估計 裝置的確定周期獲知方法。
在確定周期獲知處理中，在處理目標(biāo)基本流中，在與預(yù)先給出的 獲知周期相對應(yīng)的TS分組中對從每個I幀至下一I幀的幀數(shù)目進行計 數(shù)。獲知最大值，即最大GOP，作為要在I幀確定處理中用作系數(shù)的確 定周期。
當(dāng)幀類型確定單元15B要確定目標(biāo)幀的幀類型時，視頻質(zhì)量估計 裝置10的算術(shù)處理單元15預(yù)先執(zhí)行圖18中的確定周期獲知處理。假定 在執(zhí)行確定周期獲知處理之前，處理目標(biāo)PID 14B已存儲在存儲單元 14中作為識別處理目標(biāo)基本流中的TS分組的識別信息。
幀類型確定單元15B將確定周期清零，并將臨時幀計數(shù)設(shè)置為 "1"，從而對確定周期和臨時幀計數(shù)進行初始化(步驟350)。 TS分組 獲取單元15A執(zhí)行上述圖5中的TS分組獲取處理，從而獲取具有處理目 標(biāo)PID14B的TS分組(步驟351)。
幀類型確定單元15B從存儲單元14中讀出TS分組獲取單元15A所 獲取的TS分組，并基于TS首部中的payload—unit—start—indicator信息來 確定該TS分組是否在幀的起始處(步驟352)。如果該TS分組不在幀的起始處(步驟352中為否)，則該處理返回步驟351。
如果所獲取的TS分組在幀的起始處(步驟352中為否)，則幀類型 確定單元15B分析該TS分組以獲取幀類型(步驟353)。
如果所獲取的幀類型表示除I幀之外的幀(步驟354中為否)，則幀 類型確定單元15B將臨時幀計數(shù)加1 (步驟355)并返回步驟301。
如果所獲取的幀類型表示I幀(步驟354中為是)，幀類型確定單 元15B將該臨時幀計數(shù)與確定周期進行比較(步驟356)。僅當(dāng)臨時幀 計數(shù)大于確定周期時(步驟356中為是)，幀類型確定單元15B將臨時 幀計數(shù)存儲為確定周期(步驟357)。
此后，幀類型確定單元15B將臨時幀計數(shù)初始化為1 (步驟358)。 如果與獲知周期相對應(yīng)的TS分組的處理尚未結(jié)束(步驟359中為否)， 則該處理返回步驟301。如果與獲知周期相對應(yīng)的TS分組的處理已經(jīng) 結(jié)束(步驟359中為是)，則幀類型確定單元15B結(jié)束這一系列確定周 期獲知處理。
通過這種處理，在處理目標(biāo)基本流的TS分組中，對從I幀至下一I 幀的幀數(shù)目進行計數(shù)。獲知最大值，即最大GOP，作為確定周期。 [調(diào)整系數(shù)獲知方法]
以下參照圖19來描述根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的視頻質(zhì)量估計 裝置的調(diào)整系數(shù)獲知方法。
調(diào)整系數(shù)獲知處理獲知要在P/B幀確定處理中用作系數(shù)的調(diào)整系數(shù)。
在這里將要解釋的情況中，使用在給定范圍內(nèi)順序選擇的臨時調(diào) 整系數(shù)來執(zhí)行與幀類型確定處理相同的處理，從而對預(yù)先給定的獲知 周期中的每一幀的幀類型進行估計，計算估計結(jié)果與從未加密流中獲 取的實際幀類型的錯誤確定比，獲知具有最低錯誤確定比的臨時調(diào)整 系數(shù)作為真實的調(diào)整系數(shù)。
當(dāng)幀類型確定單元15B要確定目標(biāo)幀的幀類型時，視頻質(zhì)量估計 裝置10的算術(shù)處理單元15預(yù)先執(zhí)行圖19中的調(diào)整系數(shù)獲知處理。假定 在執(zhí)行調(diào)整系數(shù)獲知處理之前，處理目標(biāo)PID 14B己存儲在存儲單元 14中作為識別處理目標(biāo)基本流中的TS分組的識別信息，并且己經(jīng)通過
36上述圖18所示的確定周期獲知處理獲得了確定周期。
幀類型確定單元15B在臨時錯誤確定比中設(shè)置合適的初始值(步 驟370)，并且將給定范圍內(nèi)的未選值設(shè)置為臨時調(diào)整系數(shù)(步驟371)。 TS分組獲取單元15A執(zhí)行上述圖5中的TS分組獲取處理，從而獲取具 有處理目標(biāo)PID 14B的TS分組(步驟372)。
幀類型確定單元15B執(zhí)行與圖13中的步驟120至301相同的處理 (步驟373)。此時，使用臨時調(diào)整系數(shù)來取代調(diào)整系數(shù)。
通過該處理，將表示I、 P和B幀之一的幀類型確定結(jié)果以與幀數(shù) 據(jù)量序列14D中直至下一I幀的每一幀相對應(yīng)的方式存儲在存儲單元 14中的確定結(jié)果序列14F中。
此后，幀類型確定單元15B將所獲得的幀類型估計結(jié)果與實際幀 類型(即從預(yù)先準(zhǔn)備的處理目標(biāo)基本流的未加密流中獲取的正確幀類 型)進行比較，從而計算估計結(jié)果與正確幀類型的錯誤確定比(步驟 374)。通過[估計結(jié)果錯誤的幀數(shù)目]+[估計目標(biāo)幀總數(shù)]來獲得該錯誤 確定比。
幀類型確定單元15B將所獲得的錯誤確定比與臨時錯誤確定比進 行比較(步驟375)。僅當(dāng)該錯誤確定比小于臨時錯誤確定比時(步驟 375中為是)，幀類型確定單元15B才將該臨時調(diào)整系數(shù)存儲為調(diào)整系 數(shù)(步驟376)。
幀類型確定單元15B從存儲單元14中的幀數(shù)據(jù)量序列14D中刪除 與已確定的幀F(xiàn)1至F15相對應(yīng)的幀數(shù)據(jù)量(步驟377)。
如果與獲知周期相對應(yīng)的TS分組的處理尚未結(jié)束(步驟378中為 否)，則處理返回步驟372。如果與獲知周期相對應(yīng)的TS分組的處理已 經(jīng)結(jié)束(步驟378中為是)，則幀類型確定單元15B確定是否已經(jīng)選擇 了所有臨時調(diào)整系數(shù)(步驟379)。
如果尚未選擇所有臨時調(diào)整系數(shù)(步驟379中為否)，則幀類型確 定單元15B返回步驟371。如果已經(jīng)選擇了所有臨時調(diào)整系數(shù)(步驟379 中為是)，則幀類型確定單元15B結(jié)束這一系列調(diào)整系數(shù)獲知處理。
通過這種處理，在處理目標(biāo)基本流的TS分組的幀類型估計中，獲 知了具有最低錯誤確定比的調(diào)整系數(shù)。[第三實施例的效果]
如上所述，在本實施例的算術(shù)處理單元15中的幀類型確定單元 15B的幀類型確定處理中，確定基本流中的I幀。然后，將每一幀的幀 數(shù)據(jù)量與閾值進行比較，從而區(qū)分P和B幀。這使得即使在不存在具體 幀模式作為基本流的GOP結(jié)構(gòu)的情況下，也能夠基于具有加密有效載 荷部分的TS分組來掌握每一幀的幀類型。
在本實施例中，在確定P和B幀時，基于閾值與表現(xiàn)模式中的每一 幀的幀數(shù)據(jù)量之間的比較結(jié)果，即基于其間的大小關(guān)系來確定P和B 幀，其中所述閾值是基于預(yù)定范圍內(nèi)的多個幀的幀數(shù)據(jù)量的平均值來 計算的。因此，可以通過非常簡單的算術(shù)處理來確定幀類型。
以下將描述根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的視頻質(zhì)量估計裝置。 在第三實施例描述的示例中，使用基于閾值來確定P和B幀的P/B 幀確定處理。在第四實施例說明的情況中，使用以下P幀確定處理來 替代P/B幀確定處理將預(yù)定范圍內(nèi)具有預(yù)定幀數(shù)據(jù)量的連續(xù)幀確定 為P幀。
除了算術(shù)處理單元15中的幀類型確定單元15B執(zhí)行的確定處理的 內(nèi)容之外，第四實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的配置與第一實施例(圖l) 中相同，這里不重復(fù)其詳細描述。
以下描述根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的操作。 本實施例的視頻質(zhì)量估計裝置10在使算術(shù)處理單元15的幀類型
確定單元15B確定確定目標(biāo)幀的幀類型時，使用兩種幀確定處理，艮PI 幀確定處理和P/B幀確定處理。
I幀確定處理是確定I幀的幀確定方法，與第三實施例中在圖14中 描述的I幀確定處理相同。
P幀確定處理是確定P幀的幀確定處理。使用調(diào)整系數(shù)A、調(diào)整系 數(shù)B和下限幀計數(shù)作為系數(shù)，其中調(diào)整系數(shù)A調(diào)整用于基于幀數(shù)據(jù)量來 確定連續(xù)P幀的起始位置的閾值；調(diào)整系數(shù)B調(diào)整用于基于幀數(shù)據(jù)量來確定從連續(xù)P幀的起始位置至結(jié)束位置的搜索范圍之內(nèi)的所有幀都是
P幀的確定范圍；下限幀計數(shù)表示從連續(xù)P幀的起始位置至結(jié)束位置的
搜索范圍中所需的最小幀數(shù)目。
優(yōu)選地，在執(zhí)行幀確定處理之前，預(yù)先獲知調(diào)整系數(shù)A、調(diào)整系 數(shù)B和下限幀計數(shù)并將其存儲在存儲單元14中。然而，可以從外部輸 入標(biāo)準(zhǔn)值并存儲在存儲單元14中。
以下參照圖20來描述根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的視頻質(zhì)量估計 裝置的幀類型確定處理。在圖20中，與上述圖13中相同的步驟編號表 示相同或相似的處理。
在圖4的步驟102中的幀類型確定處理中，算術(shù)處理單元15中的幀 類型確定單元15B執(zhí)行圖20中的幀類型確定處理。
幀類型確定單元15B從存儲單元14中讀出TS分組獲取單元15A所 獲取的TS分組，并從TS首部中獲取payioad—unit—start—indicator信息(步 驟120)。
如果payload—unit—start—indicator信息不為"1"(步驟121中為否)， 則該TS分組不是幀起始處的TS分組。幀類型確定單元15B將存儲單元 14中的幀數(shù)據(jù)量14C加1，從而對幀的TS分組數(shù)目進行計數(shù)(步驟122)。 該處理返回圖5中的步驟110以處理下一TS分組。
如果payload—unit—start—indicator信息為"1"(步驟121中為是)， 則幀類型確定單元15B將幀數(shù)據(jù)量14C存儲在存儲單元14中幀數(shù)據(jù)量 序列14D的結(jié)尾處作為新的有序數(shù)據(jù)(步驟123)，并將該幀數(shù)據(jù)量14C 清零(步驟124)。
幀類型確定單元15B使用作為系數(shù)給出的確定周期來執(zhí)行圖14 (以后描述)中的I幀確定處理(步驟300)，然后，使用作為系數(shù)的調(diào) 整系數(shù)A和B以及下限幀計數(shù)來執(zhí)行圖21 (以后描述)中的P幀確定處 理(步驟400)。
使用這些處理，將表示I和P幀之一的幀類型確定結(jié)果以與幀數(shù)據(jù) 量序列14D中直至下一I幀的每一幀相對應(yīng)的方式存儲在存儲單元14 中的確定結(jié)果序列14F中。在按照這種方式確定了I和P幀之后，幀類型確定單元15B將幀數(shù) 據(jù)量序列14D中直至下一I幀中既未被確定為I幀也未被確定為P幀的其 余未確定幀確定為B幀，并將確定結(jié)果存儲在存儲單元14中的確定結(jié) 果序列14F中(步驟134)。
幀類型確定單元15B從存儲單元14中的幀數(shù)據(jù)量序列14D中刪除 與已確定的幀相對應(yīng)的幀數(shù)據(jù)量(步驟135)，并結(jié)束這一系列幀類型 確定處理。
以下參照圖21 、 22和23A至23E來描述根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的 視頻質(zhì)量估計裝置的P幀確定處理。
在圖20的步驟400中的P幀確定處理中，算術(shù)處理單元15中的幀類 型確定單元15B執(zhí)行圖21中的P幀類型確定處理。
如圖22和23A所示，幀類型確定單元15B計算存儲單元14的確定序 列14E中從起始幀直至在上述I幀確定處理中被確定為I幀的幀的幀數(shù) 據(jù)量的簡單平均值作為總平均值，并將該總平均值乘以作為系數(shù)給出 的調(diào)整系數(shù)A，從而計算用于確定連續(xù)P幀的起始位置的閾值(步驟 410)。在圖23A所示的示例中，將幀F(xiàn)1至F15的幀數(shù)據(jù)量之和"500" 除以幀數(shù)目"14"，從而獲得總平均值"35.7"。將該總平均值乘以調(diào) 整系數(shù)A "0.7"，從而獲得閾值"35.7X0.7=25.0"。
如圖23B所示，幀類型確定單元15B選擇存儲單元14中的確定序列 14E的起始幀作為范圍(即搜索范圍，預(yù)期P幀在該范圍中連續(xù)出現(xiàn)) 的起始位置(步驟411)，并將起始位置處的幀的幀數(shù)據(jù)量與閾值進行 比較(步驟412)。在圖23B所示的示例中，將幀F(xiàn)1至F14的幀數(shù)據(jù)量與 步驟410中獲得的閾值進行比較。此時，由于幀F(xiàn)1和F2的幀數(shù)據(jù)量等 于或小于閾值，因此將起始位置設(shè)置為緊接之后的幀。由于幀F(xiàn)3的幀 數(shù)據(jù)量大于閾值，因此將幀F(xiàn)3選為搜索范圍的起始位置，并將其確定 為P幀。
如果起始位置處的幀的幀數(shù)據(jù)量小于閾值(步驟412中為否)，則 幀類型確定單元15B將起始位置設(shè)置為緊接之后的幀(步驟422)，并 返回步驟402。如果起始位置處的幀的幀數(shù)據(jù)量等于或大于閾值(步驟412中為
是)，則僅當(dāng)起始位置處的幀尚未經(jīng)過幀類型確定(步驟413中為是) 時，幀類型確定單元15B將該幀確定為P幀，并將確定結(jié)果存儲在存儲 單元14中的確定結(jié)果序列14F中(步驟414)。
幀類型確定單元15B將從起始位置至緊接下一I幀之前的幀的幀 數(shù)目與下限幀計數(shù)進行比較(步驟415)。如果該幀數(shù)目小于下限幀計 數(shù)(步驟415中為否)，則幀類型確定單元15B結(jié)束這一系列P幀確定處 理。
如果該幀數(shù)目等于或大于下限幀計數(shù)(步驟415中為是)，則幀類 型確定單元15B將緊接下一I幀之前的幀選為該范圍(即搜索范圍，預(yù) 期P幀在該范圍中連續(xù)出現(xiàn))的結(jié)束位置(步驟416)。
如圖23C所示，幀類型確定單元15B計算搜索范圍中從起始位置至
結(jié)束位置的幀的幀數(shù)據(jù)量的平均值作為搜索平均值，并將該搜索平均 值乘以作為系數(shù)給出的調(diào)整系數(shù)B，從而計算用于連續(xù)P幀確定的確定 范圍(步驟417)。
在圖23C所示的示例中，將搜索范圍內(nèi)的幀F(xiàn)3至F14的幀數(shù)據(jù)量之 和"453"除以幀數(shù)目"12"，從而獲得搜索平均值"37.75"。將該搜 索平均值乘以調(diào)整系數(shù)B以獲得確定范圍寬度。在搜索平均值中加上/ 減去該確定范圍寬度，從而獲得確定范圍"30.2至45.3"。
如圖23D所示，幀類型確定單元15B將搜索范圍中從起始位置至結(jié) 束位置的每一幀的幀數(shù)據(jù)量與確定范圍進行比較(步驟418)。在圖23D 所示的示例中，將屬于步驟416中定義的搜索范圍的幀F(xiàn)3至F14與步驟 417中獲得的確定范圍"30.2至45.3"進行比較。
如果這些幀的幀數(shù)據(jù)量落入該確定范圍(步驟418中為是)，則幀 類型確定單元15B將搜索范圍內(nèi)的幀確定為連續(xù)P幀，將確定結(jié)果存儲 在存儲單元14中的確定結(jié)果序列14F中(步驟419)，并前進至步驟422 以執(zhí)行針對新搜索范圍的連續(xù)P幀確定，該新搜索范圍的起始位置設(shè) 置為緊接之后的幀。
如圖23E所示，如果這些幀之一的幀數(shù)據(jù)量不在確定范圍之內(nèi)(步 驟418中為否)，則幀類型確定單元15B將結(jié)束位置設(shè)置為緊接之前的
41幀(步驟420)，并將搜索范圍中包括的幀的數(shù)目與下限幀計數(shù)進行比 較(步驟421)。在圖23E所示的示例中，對于幀F(xiàn)3至F14的搜索范圍，
由于不是所有這些幀的幀數(shù)據(jù)量都落入確定范圍，因此將結(jié)束位置設(shè) 置在緊接之前的幀F(xiàn)13。以相同的方式，針對F3至F13、 F3至F12、 F3 至F11和F3至F10的搜索范圍執(zhí)行上述確定，每次都將結(jié)束位置設(shè)置為 緊接之前的幀。最終，在F3至F9的搜索范圍中，所有幀的幀數(shù)據(jù)量都 落入確定范圍。因此，將幀F(xiàn)3至F9確定為連續(xù)P幀。
如果幀數(shù)目等于或大于下限幀計數(shù)(步驟421中為是)，則該處理 返回步驟418以針對縮窄一幀之后的新搜索范圍執(zhí)行連續(xù)P幀的確定。 如果幀數(shù)目小于下限幀計數(shù)(步驟421中為否)，則該處理前進至步驟 422以執(zhí)行針對新搜索范圍的連續(xù)P幀確定，該新搜索范圍的起始位置 設(shè)置為緊接之后的幀。
以下描述根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的系數(shù) 獲知處理。
通過使用第四實施例的調(diào)整系數(shù)A和B以及下限幀計數(shù)來替代第 三實施例中所述的圖19中的調(diào)整系數(shù)獲知處理中的調(diào)整系數(shù)，可以獲 知要在本實施例中的幀類型確定處理中使用的調(diào)整系數(shù)A和B以及下 限幀計數(shù)。這里省略其詳細描述。
為了獲知調(diào)整系數(shù)A和B以及下限幀計數(shù)，按兩步執(zhí)行獲知處理。 更具體地，首先使用第三實施例中所述的圖18中的確定周期獲知處理 來獲知要在I幀確定處理中使用的確定周期，然后獲知調(diào)整系數(shù)A和B 以及下限幀計數(shù)。
在獲知調(diào)整系數(shù)A和B以及下限幀計數(shù)時，在分別對調(diào)整系數(shù)A和 B以及下限幀計數(shù)給出臨時值的同時，執(zhí)行上述圖21中的P幀確定處 理。然后，選擇將確定結(jié)果的錯誤確定比最小化的組合。
如上所述，在本實施例的算術(shù)處理單元15中幀類型確定單元15B 的幀類型確定處理中，確定基本流中的I幀。然后，將預(yù)定數(shù)目或更多 的連續(xù)幀中的所有幀確定為P幀，其中在所述連續(xù)幀中，在起始位置
42處的幀的幀數(shù)據(jù)量等于或大于預(yù)定閾值，從起始位置至結(jié)束位置的所 有幀的幀數(shù)據(jù)量落入預(yù)定確定范圍之內(nèi)。這使得即使在不存在具體幀 模式作為基本流的GOP結(jié)構(gòu)的情況下，也能夠基于具有加密有效載荷 部分的TS分組來掌握每一幀的幀類型。
特別地，當(dāng)預(yù)定數(shù)目或更多的P幀連續(xù)出現(xiàn)時，每個P幀的信息量
變得與B幀一樣小。因此，無法通過第三實施例中使用的P/B幀確定處 理來正確確定P幀。在本實施例中，集中關(guān)注這種連續(xù)P幀的幀數(shù)據(jù)量 之間的較小變化，將以預(yù)定數(shù)目或更多數(shù)目的形式連續(xù)出現(xiàn)的、并且 幀數(shù)據(jù)量在預(yù)定確定范圍之內(nèi)的幀確定為P幀。因此，可以正確確定P 幀。
在本實施例中，將基于作為幀類型確定處理的目標(biāo)的所有幀的幀 數(shù)據(jù)量的平均值而計算的閾值與從起始幀開始的所有目標(biāo)幀的幀數(shù)據(jù) 量依次進行比較?；诒容^結(jié)果來確定是否選擇一幀作為搜索范圍的 起始幀。因此，可以通過非常簡單的算術(shù)處理來選擇搜索范圍的起始 幀。
在本實施例中，基于搜索范圍中從起始位置至結(jié)束位置的幀的幀 數(shù)據(jù)量的平均值來計算確定范圍。因此，可以通過非常簡單的算術(shù)處 理來正確確定連續(xù)P幀。 '
以下描述根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的視頻質(zhì)量估計裝置。
在第三實施例描述的示例中，在幀類型確定處理中，執(zhí)行I幀確定 處理，然后執(zhí)行P/B幀確定處理。在第四實施例描述的示例中，在幀 類型確定處理中，執(zhí)行I幀確定處理，然后執(zhí)行P幀確定處理。在第五 實施例描述的示例中，在幀類型確定處理中，執(zhí)行I幀確定處理，然后 執(zhí)行P/B幀確定處理，最后執(zhí)行P幀確定處理。
除了算術(shù)處理單元15中的幀類型確定單元15B執(zhí)行的處理的內(nèi)容 之外，第五實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的配置與第一實施例(圖l)中 相同，這里不重復(fù)其詳細描述。
在本實施例的幀類型確定處理中，使用與圖14中相同的處理作為I幀確定處理，使用與圖15中相同的處理作為P/B幀確定處理，使用與
圖21中相同的處理作為P幀確定處理。這里省略對這些確定處理和要
在這些確定處理中使用的各種系數(shù)的獲知處理的詳細描述。 [幀類型確定處理]
以下參照圖24來描述根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的視頻質(zhì)量估計 裝置的幀類型確定處理。在圖24中，與上述圖13和20中相同的步驟編 號表示相同或相似的處理。
在圖4的步驟102中的幀類型確定處理中，算術(shù)處理單元15中的幀 類型確定單元15B執(zhí)行圖24中的幀類型確定處理。
幀類型確定單元15B從存儲單元14中讀出TS分組獲取單元15A所 獲取的TS分組，并從TS首部中獲取payload—unit—start—indicator信息(步 驟120)。
如果payload—unit—start—indicator信息不為"1"(步驟121中為否)， 則該TS分組不是幀起始處的TS分組。幀類型確定單元15B將存儲單元 14中的幀數(shù)據(jù)量14C加1，從而對幀的TS分組數(shù)目進行計數(shù)(步驟122)。 該處理返回圖5中的步驟110以處理下一TS分組。
如果payload—unit—start—indicator信息為"1"(步驟121中為是)， 則幀類型確定單元15B將幀數(shù)據(jù)量14C存儲在存儲單元14中幀數(shù)據(jù)量 序列14D的結(jié)尾處作為新的有序數(shù)據(jù)(步驟123)，并將該幀數(shù)據(jù)量14C 清零(步驟124)。
幀類型確定單元15B使用作為系數(shù)給出的確定周期來執(zhí)行圖14中 的I幀確定處理(步驟300)，然后，使用作為系數(shù)的調(diào)整系數(shù)來執(zhí)行上 述圖15中的P/B幀確定處理(步驟301)。此后，幀類型確定單元15B使 用作為系數(shù)的調(diào)整系數(shù)A和B以及下限幀計數(shù)來執(zhí)行圖21中的P幀確定 處理(步驟400)。
使用這些處理，將表示I、 P和B幀之一的幀類型確定結(jié)果以與幀 數(shù)據(jù)量序列14D中直至下一I幀的每一幀相對應(yīng)的方式存儲在存儲單 元14中的確定結(jié)果序列14F中。
在這樣確定了I、 P和B幀之后，幀類型確定單元15B從存儲單元14 中的幀數(shù)據(jù)量序列14D中刪除與已確定的幀相對應(yīng)的幀數(shù)據(jù)量(步驟135)，并結(jié)束這一系列幀類型確定處理。 [第五實施例的效果]
如上所述，在本實施例的算術(shù)處理單元15中幀類型確定單元15B 的幀類型確定處理中，確定基本流中的I幀。然后；將每一幀的幀數(shù)據(jù) 量與閾值進行比較，從而區(qū)分P和B幀。最后，將預(yù)定數(shù)目或更多的連 續(xù)幀中的所有幀確定為P幀，其中在所述連續(xù)幀中，在起始位置處的 幀的幀數(shù)據(jù)量等于或大于預(yù)定閾值，從起始位置至結(jié)束位置的所有幀 的幀數(shù)據(jù)量落入預(yù)定確定范圍之內(nèi)。這使得即使在不存在具體幀模式 作為基本流的GOP結(jié)構(gòu)的情況下，也能夠基于具有加密有效載荷部分 的TS分組來掌握每一幀的幀類型。
在本實施例中，在確定P和B幀時，基于閾值與表現(xiàn)模式中的每一 幀的幀數(shù)據(jù)量之間的比較結(jié)果，即基于其間的大小關(guān)系來確定P和B 幀，其中所述閾值是基于預(yù)定范圍內(nèi)的多個幀的幀數(shù)據(jù)量的平均值來 計算的。因此，可以通過非常簡單的算術(shù)處理來確定幀類型。
此外，當(dāng)預(yù)定數(shù)目或更多的P幀連續(xù)出現(xiàn)時，每個P幀的信息量變 得與B幀一樣小。因此，無法通過P/B幀確定處理來正確確定P幀。在 本實施例中，集中關(guān)注這種連續(xù)P幀的幀數(shù)據(jù)量之間的較小變化，將 以預(yù)定數(shù)目或更多數(shù)目的形式連續(xù)出現(xiàn)的、并且?guī)瑪?shù)據(jù)量在預(yù)定確定 范圍之內(nèi)的幀確定為P幀。因此，可以正確確定P幀。
在本實施例中，將基于作為幀類型確定處理的目標(biāo)的所有幀的幀 數(shù)據(jù)量的平均值而計算的閾值與從起始幀開始的所有目標(biāo)幀的幀數(shù)據(jù) 量依次進行比較?；诒容^結(jié)果來確定是否選擇一幀作為搜索范圍的 起始幀。因此，可以通過非常簡單的算術(shù)處理來選擇搜索范圍的起始 幀。
在本實施例中，基于搜索范圍中從起始位置至結(jié)束位置的幀的幀 數(shù)據(jù)量的平均值來計算確定范圍。因此，可以通過非常簡單的算術(shù)處 理來正確確定連續(xù)P幀。
以下參照圖25來描述根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的視頻質(zhì)量估計裝置。在圖25中，與上述圖13中相同的步驟編號表示相同或相似的處 理。
在第三實施例描述的情況中，如圖13所示，將每一幀分為多個TS 分組并進行存儲，基于TS分組的TS首部中存儲的 pay load—unit—start—indicator信息來確定幀中斷，在每個幀中斷處獲得 幀數(shù)據(jù)量，并將最大GOP長度中具有最大幀數(shù)據(jù)量的幀確定為I幀。也 可以使用如圖6所示的RTP首部中的標(biāo)記比特(MB)信息作為與 payload—unit—start—indicator (PUSI)信息類似的幀識別信息。
用于實時應(yīng)用的一些編解碼器可以使用TS首部中的適配字段部 分 的 RAI ( random_access—indicator ) 信 息 或 ESPI (elementary—stream_priority—indicator)信息作為表示I幀起始處的識 別信息。在第六實施例描述的情況中，使用RAI信息或ESPI信息，基 于第三實施例來確定I幀。
除了算術(shù)處理單元15中的幀類型確定單元15B執(zhí)行的處理的內(nèi)容 之外，第六實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的配置與第一實施例(圖l)中 相同，這里不重復(fù)其詳細描述。
以下參照圖25來描述根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的視頻質(zhì)量估計
裝置的幀類型確定處理。
在圖4的步驟102中的幀類型確定處理中，算術(shù)處理單元15中的幀 類型確定單元15B執(zhí)行圖25中的幀類型確定處理。
幀類型確定單元15B從存儲單元14中讀出TS分組獲取單元15A所 獲取的TS分組，并從TS首部中獲取payloactunit—start—indicator信息(步 驟120)。
如果payload—unit—startjndicator信息不為"1"(步驟121中為否)， 則該TS分組不是幀起始處的TS分組。幀類型確定單元15B將存儲單元 14中的幀數(shù)據(jù)量14C加l，從而對巾j^的TS分組數(shù)目進行計數(shù)(步驟122)。
此后，幀類型確定單元15B基于存儲單元14中的設(shè)置信息來確定 在流的編解碼器中是否能夠使用上述RAI信息或ESPI信息(步驟600)。 如果不能使用RAI/ESPI信息(步驟600中為否)，則該處理返回圖5中
46的步驟110以處理下一TS分組。
如果在流的編解碼器中能夠使用RAI/ESPI信息(步驟600中為 是)，則幀類型確定單元15B從TS首部中獲取RAI/ESPI信息。如果 RAI/ESPI信息不是"1"(步驟601中為否)，則確認(rèn)該TS分組的幀不是 I幀。因此，該處理返回圖5中的步驟110以處理下一TS分組。
如果RAI/ESPI信息為"1"(步驟601中為是)，則確認(rèn)該TS分組的 幀是I幀。因此，幀類型確定單元15B將幀類型確定結(jié)果(即表示I幀的 值"I")存儲在存儲單元14中I幀起始信息序列的結(jié)尾處作為新的有序 數(shù)據(jù)(步驟602)。與確定序列14E類似，I幀起始信息序列表示在 payload—unit_start—indicator信息所標(biāo)識的每個幀中斷處的幀是否是I 幀。然后，該處理返回圖5中的步驟110以處理下一TS分組。
如果payload—unit—start—indicator信息為"1"(步驟121中為是)， 則幀類型確定單元15B將幀數(shù)據(jù)量14C存儲在存儲單元14中幀數(shù)據(jù)量 序列14D的結(jié)尾處作為新的有序數(shù)據(jù)(步驟123)，并將該幀數(shù)據(jù)量14C 清零(步驟124)。
幀類型確定單元15B使用作為系數(shù)給出的確定周期來執(zhí)行圖26 (以后描述)中的I幀確定處理(步驟300),然后，使用作為系數(shù)的調(diào) 整系數(shù)來執(zhí)行上述圖15 (以后描述)中的P/B幀確定處理(步驟301)。
使用這些處理，將表示I、 P和B幀之一的幀類型確定結(jié)果以與幀 數(shù)據(jù)量序列14D中直至下一I幀的每一幀相對應(yīng)的方式存儲在存儲單 元14中的確定結(jié)果序列14F中。
幀類型確定單元15B從存儲單元14中的幀數(shù)據(jù)量序列14D中刪除 與己確定類型的幀相對應(yīng)的幀數(shù)據(jù)量(步驟135)。
此后，與步驟600中相同，幀類型確定單元15B確定在流的編解碼 器中是否能夠使用RAI/ESPI信息(步驟610)。僅當(dāng)能夠使用RAI/ESPI 信息時(步驟610中為是)，幀類型確定單元15B清除存儲單元14中的I 幀起始信息序列(步驟611)，并結(jié)束這一系列幀類型確定處理。
以下參照圖26來描述根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的視頻質(zhì)量估計 裝置的I幀確定處理。在圖13的步驟300的I幀確定處理中，算術(shù)處理單元15中的幀類型 確定單元15B執(zhí)行圖26中的I幀確定處理。
幀類型確定單元15B將序列長度(即存儲單元14中的幀數(shù)據(jù)量序 列14D的數(shù)據(jù)數(shù)目)與作為系數(shù)給出的確定周期(即在這種情況下是 最大GOP長度)進行比較(步驟310)。
如果序列長度小于最大GOP長度(步驟310中為否)，則算術(shù)處理 單元15返回圖5中的步驟110以處理下一TS分組。
如果序列長度等于或大于最大GOP長度(步驟310中為是)，則如 上述圖8A所示，幀類型確定單元15B將與最大GOP長度相對應(yīng)的數(shù)據(jù) F1至F17從存儲單元"中的幀數(shù)據(jù)量序列14D移動至確定序列14E (步 驟311)。
與步驟600中相同，幀類型確定單元15B確定在流的編解碼器中是 否能夠使用RAI/ESPI信息(步驟620)。如果能夠使用RAI/ESPI信息(步 驟620中為是)，則幀類型確定單元15B將存儲單元14中的I幀起始信息 序列中存儲的I幀確定結(jié)果存儲在存儲單元14中的確定結(jié)果序列14F中 (步驟621)，并結(jié)束這一系列I幀確定處理。
如果不能使用RAI/ESPI信息(步驟620中為否)，則如上述圖8B所 示，幀類型確定單元15B將與確定序列14E中具有最大幀數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù) 15相對應(yīng)的幀確定為I幀，并將確定結(jié)果存儲在存儲單元14中的確定結(jié) 果序列14F中(步驟312)，并結(jié)束這一系列I幀確定處理。
如上所述，在本實施例的算術(shù)處理單元15中幀類型確定單元15B 的幀類型確定處理中，基于TS首部中的適配字段部分中的RAI信息或 ESPI信息來確定I幀。這允許簡化I幀確定處理，并獲得較高的確定精 度。
在本實施例描述的示例中，在圖24的步驟610和610以及圖25的步 驟63 0中連續(xù)確定RAI/ESPI信息的可用性。當(dāng)僅在能夠使用RAI/ESPI
信息的環(huán)境中使用根據(jù)本實施例的視頻質(zhì)量估計裝置時，可以省略上 述確定處理和圖24中的步驟312。
在本實施例描述的示例中，將確定處理應(yīng)用至上述第三實施例中所述的圖13中的幀類型確定處理。按照上述方式，該確定處理也適用 于第四或第五實施例，并且可以獲得相同的功能和效果。
例如，在第四實施例中，在上述圖20的步驟122之后添加圖25中 的步驟600至602。在圖20的步驟135之后添加圖25中的步驟610和611。 與圖20中的步驟300—樣，執(zhí)行圖26中的I幀確定處理。在第五實施例 中，在上述圖24的步驟122之后添加圖25中的步驟600至602。在圖24 的步驟135之后添加圖25中的步驟610和611。與圖24中的步驟300—樣， 執(zhí)行圖26中的I幀確定處理。
以下描述根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的視頻質(zhì)量估計裝置。
在第三實施例描述的情況中，如圖13所示，將每一幀分為多個TS 分組并進行存儲，基于幀中斷信息(如表示幀起始位置的 payload—unit—startjndicator信息)來確定幀中斷。在這種情況下，如 果存儲該payload—unit—startjndicator信息的IP分組丟失，則無法基于 payload一unit—startjndicator信息來確定幀起始位置(即幀中斷)。
參照圖27，發(fā)送側(cè)基于預(yù)定GOP結(jié)構(gòu)將幀分為多個IP分組并順序 發(fā)送。在這種情況下，典型G0P長度是15幀。幀F(xiàn)1至F15形成一個G0P 結(jié)構(gòu)。在這些幀中，在幀F(xiàn)3的起始分組中出現(xiàn)丟失A。在幀F(xiàn)4的起始 分組中出現(xiàn)丟失B。在幀F(xiàn)4中的分組中出現(xiàn)丟失C和D。這就是說，發(fā) 生了包括兩個幀中斷在內(nèi)的4個丟失A、 B、 C和D。
由于丟失A和B導(dǎo)致用作幀中斷確定信息的 payload—unit—startjndicator信息丟失，因此接收側(cè)將發(fā)送側(cè)的幀F(xiàn)2至 F4識別為一個幀F(xiàn)2。這降低了幀類型確定精度。
在圖27所示的示例中，基于參照圖6描述的RTP序列號(RTP-SEQ) 和TS首部連續(xù)性指示符(CC: continuity—counter)可以將分組丟失A至 D檢測為TS分組丟失。此外，在將下一I幀之前接收的幀數(shù)目"13"與 典型GOP長度(即15幀)相比時，可以確定丟失幀數(shù)目為"2"。由于4 個分組丟失A至D中的兩個包括幀中斷，因此有4><3/2 = 6種模式，即 中斷內(nèi)插模式，這些模式假定在IP分組丟失中丟失了幀中斷確定信息。在本實施例描述的情況中，在通過使用每種中斷內(nèi)插模式來斷幵
幀而獲得的幀結(jié)構(gòu)中執(zhí)行幀類型確定處理，選擇與預(yù)先設(shè)置的GOP結(jié)
構(gòu)相匹配的幀類型確定結(jié)果作為幀類型確定結(jié)果。
除了算術(shù)處理單元15中的幀類型確定單元15B執(zhí)行的處理的內(nèi)容 之外，第七實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的配置與第一實施例(圖l)中 相同，這里不重復(fù)其詳細描述。
以下參照圖28來描述根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的視頻質(zhì)量估計 裝置的TS分組獲取處理。在圖28中，使用與上述圖5中相同的步驟編
號表示相同或相似的處理。
在圖4的步驟101中的TS分組獲取處理中，算術(shù)處理單元15中的TS 分組獲取單元15A確認(rèn)是否提取了從通信I/F單元11輸出的IP分組中存 儲的所有TS分組(步驟700)。如果未提取所有TS分組(步驟700中為 否)，則該處理前進至步驟IIO (以后描述)。
如果提取了所有TS分組(步驟700中為是)，貝IJTS分組獲取單元 15A接收從通信I/F單元11輸出的新的IP分組(步驟701)，并確認(rèn)該新 IP分組的RTP序列號(RTP-SEQ)與緊接之前的IP分組的RTP序列號之 差是否大于l (步驟702)。 RTP序列號是按照發(fā)送順序依次添加至IP分 組的。因此，如果正常接收IP分組，則兩個RTP序列號之差為1。如果 RTP序列號之差大于1，則可以確認(rèn)緊接之前的IP分組丟失。
如果兩個RTP序列號之差大于1 (步驟702中為是)，則TS分組獲 取單元15A將"1"存儲在存儲單元14中的丟失存在/不存在標(biāo)記中(步 驟703)。如果兩個RTP序列號之差不大于1 (步驟702中為否)，貝ljTS 分組獲取單元15A將"0"存儲在存儲單元14中的丟失存在/不存在標(biāo)記 中(步驟704)。
丟失存在/不存在標(biāo)記是表示緊接在當(dāng)前TS分組獲取目標(biāo)的IP分 組之前是否出現(xiàn)IP分組丟失的信息。值"l"表示存在分組丟失。值"0" 表示不存在分組丟失。在圖28所示的fe理示例中，每次獲取到新IP分 組，就更新該丟失存在/不存在標(biāo)記的值。
此后，TS分組獲取單元15A從IP分組中提取新的TS分組(步驟110)，并從該TS分組的TS首部中獲取PID (步驟lll)。
TS分組獲取單元15A將獲取的PID與存儲單元14中的處理目標(biāo)
PID進行比較(步驟112)。如果PID不匹配(步驟112中為否)，則該處
理返回步驟700以處理下一個TS分組。
如果PID相匹配(步驟112中為是)，貝IJTS分組獲取單元15A將該
TS分組暫時存儲在存儲單元14中作為處理目標(biāo)TS分組(步驟113)，并
結(jié)束這一系列TS分組獲取處理。 [幀類型確定處理]
以下參照圖29和30來描述根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的視頻質(zhì)量 估計裝置的幀類型確定處理。在圖29中，使用與上述圖25中相同的步 驟編號表示相同或相似的處理。
在圖4的步驟102中的幀類型確定處理中，算術(shù)處理單元15中的幀 類型確定單元15B執(zhí)行圖29中的幀類型確定處理。
幀類型確定單元15B從存儲單元14中讀出上述圖28中的TS分組獲 取處理中更新的丟失存在/不存在標(biāo)記。如果值為"1"，表示緊接之前 的IP分組的丟失存在(步驟710中為是)，則幀類型確定單元15B將存 儲單元14中的幀數(shù)據(jù)量14C存儲在存儲單元14中臨時幀數(shù)據(jù)量序列的 結(jié)尾處作為新的有序數(shù)據(jù)(步驟711)，將"丟失"存儲在存儲單元14 中的中斷類型序列中(步驟712)，將幀數(shù)據(jù)量14C清零(步驟713)， 并返回圖20中的步驟700以處理下一個TS分組。
根據(jù)這些處理，將直至基于丟失存在/不存在標(biāo)記檢測到IP分組丟 失之前連續(xù)接收到的一個或多個TS分組的塊識別為臨時幀。將這些幀 的幀數(shù)據(jù)量存儲在臨時幀數(shù)據(jù)量序列中，將中斷類型存儲在中斷類型 序列中。
如圖30所示，臨時幀數(shù)據(jù)量序列是表示臨時幀的幀數(shù)據(jù)量的有序 數(shù)據(jù)，所述臨時幀包括基于TS首部中的payload—unit—start—indicator 信息(或RTP首部中的標(biāo)記比特(MB)信息)來區(qū)分出的正常幀以及 基于一個GOP結(jié)構(gòu)中的丟失存在/不存在標(biāo)記而檢測到的IP分組丟失 處區(qū)分出的臨時幀。
如圖30所示，中斷類型序列是表示臨時幀的中斷類型的類型信息
51的有序數(shù)據(jù)。如果臨時幀是基于pay load—unit—startjndicator信息來區(qū) 分出的正常幀，則有序數(shù)據(jù)的值為"PUSI"。如果該幀是基于IP分組 丟失來區(qū)分出的，則有序數(shù)據(jù)的值為"丟失"。在圖30所示的示例中， 在RTP序列號為"76"、 "81"、 "91"和"95"的4個IP分組中發(fā)生分組 丟失。這些分組丟失與圖27所示的丟失A、 B、 C和D相對應(yīng)。使用中 斷類型序列中與臨時幀f3、 f4、 f5和f6相對應(yīng)的值"丟失"來表示這些 分組丟失。
如果步驟710中丟失存在/不存在標(biāo)記的值為"0"，表示緊接之前 的IP分組的丟失不存在(步驟710中為否)，則幀類型確定單元15B從 存儲單元14中讀出TS分組獲取單元15A所獲取的TS分組，并從TS首部 中獲取payload—unit—start—indicator信息(步驟120 )。
如果payload—unit—start—indicator信息不為"1"(步驟121中為否)， 則該TS分組不是幀起始處的TS分組。幀類型確定單元15B將存儲單元 14中的幀數(shù)據(jù)量14C加1，從而對幀的TS分組數(shù)目進行計數(shù)(步驟122)。
此后，幀類型確定單元15B基于存儲單元14中的設(shè)置信息來確定 在流的編解碼器中是否能夠使用上述RAI信息或ESPI信息(步驟600)。 如果不能使用RAI/ESPI信息(步驟600中為否)，則該處理返回圖28中 的步驟700以處理下一TS分組。
如果在流的編解碼器中能夠使用RAI/ESPI信息(步驟600中為 是)，則幀類型確定單元15B從TS首部中獲取RAI/ESPI信息。如果 RAI/ESPI信息不是"1"(步驟601中為否)，則確認(rèn)該TS分組的幀不是 I幀。因此，該處理返回圖28中的步驟700以處理下一TS分組。
如果RAI/ESPI信息為"1"(步驟601中為是)，則確認(rèn)該TS分組的 幀是I幀。因此，幀類型確定單元15B將幀類型確定結(jié)果(即表示I幀的 值"I")存儲在存儲單元14中I幀起始信息序列的結(jié)尾處作為新的有序 數(shù)據(jù)(步驟602)。與確定序列14E類似，I幀起始信息序列表示在 payload—unit—startjndicator信息所識別的每個幀中斷處的幀是否是I 幀。然后，該處理返回圖28中的步驟700以處理下一TS分組。
如果payload—unit—start—indicator信息為"1 "(步驟121中為是)， 則幀類型確定單元15B將存儲單元14中的幀數(shù)據(jù)量14C存儲在存儲單元14中臨時幀數(shù)據(jù)量序列的結(jié)尾處作為新的有序數(shù)據(jù)(步驟702)，將 "PUSI"存儲在存儲單元14中的中斷類型序列中(步驟721)，并將該 幀數(shù)據(jù)量14C清零(步驟124)。
根據(jù)這些處理，將基于payload—unit—start—mdicator信息檢測到的 正常幀識別為臨時幀。將其幀數(shù)據(jù)量存儲在臨時幀數(shù)據(jù)量序列中。將 其中斷類型存儲在中斷類型序列中。
幀類型確定單元15B執(zhí)行圖31 (以后描述)中的最優(yōu)內(nèi)插模式選 擇處理(步驟722)，從而創(chuàng)建中斷內(nèi)插模式，這些模式假定在IP分組 丟失中丟失了幀中斷確定信息。幀類型確定單元15B從這些中斷內(nèi)插 模式中選擇最優(yōu)內(nèi)插模式，并基于該最優(yōu)內(nèi)插模式來從存儲單元14中 獲取幀確定結(jié)果(步驟723)。
幀類型確定單元15B從存儲單元14中的幀數(shù)據(jù)量序列14D中刪除 與己確定類型的幀相對應(yīng)的幀數(shù)據(jù)量(步驟135)。
此后，與步驟600中相同，幀類型確定單元15B確定在流的編解碼 器中是否能夠使用RAI/ESPI信息(步驟610)。僅當(dāng)能夠使用RAI/ESPI 信息時(步驟610中為是)，幀類型確定單元15B清除存儲單元14中的I 幀起始信息序列(步驟611)，并結(jié)束這一系列幀類型確定處理。
以下參照圖31來描述根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的視頻質(zhì)量估計
裝置的最優(yōu)內(nèi)插模式選擇處理。''
在圖29的步驟722中的最優(yōu)內(nèi)插模式選擇處理中，算術(shù)處理單元 15中的幀類型確定單元15B執(zhí)行圖31中的最優(yōu)內(nèi)插模式選擇處理。
幀類型確定單元15B參照存儲單元14中的中斷類型序列，并對臨 時幀中具有值"PUSI"的正常中斷幀的數(shù)目進行計數(shù)，從而計算臨時 GOP長度(步驟730)。幀類型確定單元15B將臨時GOP長度與作為系 數(shù)給出的確定周期(在這種情況下即為最大GOP長度(17幀))進行比 較(步驟731)。
如果該臨時GOP長度小于最大GOP長度(步驟731中為否)，則該 處理返回圖28中的步驟700以處理下一TS分組。
如果該臨時GOP長度等于或大于最大GOP長度(步驟731中為
53是)，則幀類型確定單元15B將與最大GOP長度相對應(yīng)的有序數(shù)據(jù)從存 儲單元14中的臨時幀數(shù)據(jù)量序列移動至確定序列14E (步驟732)。
這種情況下，臨時幀數(shù)據(jù)量序列也包括與具有基于IP分組丟失的 幀中斷的臨時幀相關(guān)的有序數(shù)據(jù)。因此，如果選擇了與從序列起始處 開始最大GOP長度相對應(yīng)的有序數(shù)據(jù)，則無法正確選擇與一個GOP結(jié) 構(gòu)相對應(yīng)的臨時幀。
為了選擇額外的臨時幀，例如，對臨時幀數(shù)據(jù)量序列中具有值 "PUSI"的每個臨時幀的數(shù)目進行計數(shù)。然后，選擇與從序列起始處 開始至最大GOP長度的臨時幀相對應(yīng)的有序數(shù)據(jù)。
在圖30所示的示例中，將最大GOP長度定義為17幀，對臨時幀數(shù) 據(jù)量序列中具有值"PUSI"的每個臨時幀的數(shù)目進行計數(shù)。臨時幀f21 與從起始處fl起的第17幀相對應(yīng)。因此，將臨時幀fl至fl2從臨時幀數(shù) 據(jù)量序列移動至確定序列14E。
幀類型確定單元15B基于存儲單元14中的確定序列14E的內(nèi)容來 執(zhí)行I幀確定處理(步驟733)。在I幀確定處理中，幀類型確定單元15B 僅執(zhí)行上述圖26中的I幀確定處理中的步驟620、 621和312。
根據(jù)這種處理，根據(jù)確定序列14E中的臨時幀來檢測位于下一 GOP結(jié)構(gòu)的起始處的I幀。在圖30中所示的示例中，將臨時幀fl8確定 為I幀。將表示順的值"I"存儲在存儲單元14中的順起始信息序列中 作為臨時幀fl8的有序數(shù)據(jù)。
幀類型確定單元15B基于存儲單元14中的中斷類型序列來創(chuàng)建針
對丟失幀(即具有值"丟失"的每個臨時幀)的中斷內(nèi)插模式(步驟 734)。
更具體地，幀類型確定單元15B參照存儲單元14中的I幀起始信息 序列；對存儲單元14中的中斷類型序列中具有值"PUSI"的每個臨時 幀的數(shù)目進行計數(shù)，作為GOP長度，同時將從臨時幀fl (I幀)至緊接 下一I幀之前的臨時幀fl8的幀認(rèn)為是一個GOP結(jié)構(gòu)；并基于該GOP長 度和存儲單元14中預(yù)先設(shè)置的典型GOP長度之差來計算丟失幀的數(shù) 目。
幀類型確定單元15B將存儲單元14中的中斷類型序列中具有值"丟失"的每個臨時幀中的丟失幀選擇的所有組合創(chuàng)建為中斷內(nèi)插模
式，并將該中斷內(nèi)插模式存儲在存儲單元14中。
在圖30所示的示例中，GOP長度為13幀。如果典型GOP長度為15 幀，則丟失幀數(shù)目為2。這表明，在臨時幀f2至f6中分別具有值"丟失" 的兩個幀的起始處丟失了payload—unit—start—indicator信息。因此，創(chuàng) 建6種中斷內(nèi)插模式P1至P6 (4x3/2)。
在按照這種方式創(chuàng)建了中斷內(nèi)插模式之后，幀類型確定單元15B 從存儲單元14中選擇一個未處理(未確定)的中斷內(nèi)插模式(步驟735)， 并基于該中斷內(nèi)插模式來更新存儲單元14中的確定序列14E (步驟 736)。
例如，如果在圖30中選擇P1作為中斷內(nèi)插模式，則由臨時幀G、 f3和f4來形成發(fā)送側(cè)幀F(xiàn)2。由臨時幀f5來形成發(fā)送側(cè)幀F(xiàn)3。由臨時幀f6 來形成發(fā)送側(cè)幀F(xiàn)4。
因此，將存儲單元14中的臨時幀數(shù)據(jù)量序列中的臨時幀f2、 f3和 f4的幀數(shù)據(jù)量之和存儲在確定序列14E中作為幀F(xiàn)2的幀數(shù)據(jù)量。類似 地，將臨時幀f5和f6的幀數(shù)據(jù)量存儲在確定序列14E中，分別作為幀F(xiàn)3 和F4的幀數(shù)據(jù)量。還將臨時幀fl以及與最大GOP長度相對應(yīng)的f7至f20 的幀數(shù)據(jù)量存儲在確定序列14E中作為相應(yīng)幀的幀數(shù)據(jù)量。
幀類型確定單元15B基于更新后的確定序列14E的內(nèi)容來執(zhí)行I幀 確定處理(步驟737)，執(zhí)行P/B幀確定處理(步驟301)，從存儲單元 14中的確定結(jié)果序列14F中讀出所獲得的幀類型確定結(jié)果，并將其以 與中斷內(nèi)插模式相關(guān)聯(lián)的方式存儲在存儲單元14中(步驟738)。此時， 幀類型確定單元15B在步驟737中執(zhí)行上述圖26中的I幀確定處理，并在 步驟301中執(zhí)行上述圖15中的P/B幀確定處理。
此后，幀類型確定單元15B確認(rèn)對所有中斷內(nèi)插模式的幀類型確 定處理是否已經(jīng)結(jié)束(步驟739)。如果還有未處理的中斷內(nèi)插模式(步 驟739中為否)，則該處理返回步驟735以對未處理的中斷內(nèi)插模式執(zhí)行 幀類型確定。
如果對所有中斷內(nèi)插模式的幀類型確定已經(jīng)結(jié)束(步驟739中為 是)，則幀類型確定單元15B選擇針對相應(yīng)中斷內(nèi)插模式而獲得的幀類型確定結(jié)果中與存儲單元14中預(yù)先設(shè)置的典型GOP結(jié)構(gòu)相匹配的一個 中斷內(nèi)插模式作為最優(yōu)內(nèi)插模式，將其存儲在存儲單元14中(步驟 740)，并結(jié)束這一系列最優(yōu)內(nèi)插模式選擇處理。
典型GOP結(jié)構(gòu)的一個示例是包括15幀的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)與GOP長度 相對應(yīng)，其幀類型為"IBBPBBPBBPBBPBB"。在存儲單元14中預(yù)先 設(shè)置了一個或多個GOP結(jié)構(gòu)。對于圖30所示的示例中的中斷內(nèi)插模式 P6，由臨時幀f2形成發(fā)送側(cè)幀F(xiàn)2。由臨時幀f3形成發(fā)送側(cè)幀F(xiàn)3。由臨 時幀f4、 f5和f6形成發(fā)送側(cè)幀F(xiàn)4。由于幀F(xiàn)2、 F3和F4的幀數(shù)據(jù)量分別 為10、 15和70，因此，該幀類型確定結(jié)果與典型GOP結(jié)構(gòu)相匹配。
如上所述，在本實施例的算術(shù)處理單元15中幀類型確定單元15B 的幀類型確定處理中，檢測在基本流中發(fā)生的分組丟失。假定在分組 丟失中丟失了表示幀起始位置的幀中斷確定信息，并且，基于根據(jù)該 假定結(jié)果而獲得的幀起始位置來執(zhí)行幀類型確定。這使得即使在由于 通信網(wǎng)絡(luò)中的IP分組丟失而導(dǎo)致幀中斷確定信息丟失時，也能夠執(zhí)行 精確的幀類型確定。
此外，創(chuàng)建多個中斷內(nèi)插模式，這些模式假定在IP分組丟失中丟 失了幀中斷確定信息?；诟鶕?jù)中斷內(nèi)插模式的幀起始位置來對每種 中斷內(nèi)插模式執(zhí)行幀類型確定處理。從所獲得的幀類型確定結(jié)果中選 擇最優(yōu)中斷模式，該最優(yōu)中斷模式的幀類型確定結(jié)果與存儲單元14中 預(yù)先設(shè)置的典型GOP結(jié)構(gòu)相匹配。這能夠?qū)崿F(xiàn)更精確的幀類型確定。
在本實施例描述的示例中，將確定處理應(yīng)用至基于第三實施例的 第六實施例中描述的圖13的幀類型確定處理。以與上述相同的方式，
該確定處理也適用于基于第四或第五實施例的第六實施例，并且可以 獲得相同的功能和效果。
例如，基于第四實施例，執(zhí)行上述圖20中的步驟400和134來取代 上述圖31中的步驟301?；诘谖鍖嵤├?，緊接上述圖31中的步驟301 之后執(zhí)行上述圖24中的步驟400和134。
以下描述根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的視頻質(zhì)量估計裝置的幀類
56型確定處理的示例。
以下對在使用I幀識別信息(如第六實施例中所述的存儲在TS分
組的適配字段中的RAI信息或ESPI信息)來識別I幀時應(yīng)用的幀類型確 定處理的第一示例進行說明。然后，對在不使用I幀識別信息來識別I 幀時應(yīng)用的幀類型確定處理的第二示例進行說明。 [幀類型確定處理的第一示例]
首先參照圖32、 33A、 33B、 34A、 34B和35來描述在使用I幀識別 信息(如第六實施例中所述的RAI信息或ESPI信息)來識別I幀時使用 的幀類型確定處理的第一示例。
在這種情況下，基于幀識別信息(PUSI/MB)，如TS首部中的 payload—unit—start—indicator ( PUSI)信息或RTP首部中的標(biāo)記比特 (MB)信息來識別流中的每一幀?；赥S分組的適配字段中的I幀識 別信息(RAI/ESPI)來識別I幀。注意，GOP中的幀類型表現(xiàn)模式包括 典型表現(xiàn)模式，如重復(fù)出現(xiàn)的"IBBPBB"。
參照圖32來描述無分組丟失的情況。
如圖32所示，在沒有分組丟失的情況下，基于I幀識別信息將幀F(xiàn)1 識別為I幀，然后，在后續(xù)的最大GOP長度(例如17幀)中檢測I幀識 別信息。'因此，可以將其中檢測到I幀識別信息的幀F(xiàn)16識別為I幀。 參照圖33A和33B來描述在I幀起始處發(fā)生分組丟失的情況。 如圖33A所示，當(dāng)僅丟失I幀F(xiàn)16的起始IP分組時，基于I幀識別信 息將幀F(xiàn)1識別為I幀，然后，在后續(xù)的最大GOP長度中未檢測到I幀識 別信息。因此，可以認(rèn)識到，丟失的IP分組包括I幀識別信息和幀識別
{曰息。
圖33A中的認(rèn)識不僅可以適用于僅丟失I幀的起始IP分組的情況， 而且也適用于僅丟失總計兩個連續(xù)IP分組(即I幀的起始IP分組和其后 的下一IP分組)的情況。
如圖33B所示，當(dāng)僅丟失了包括I幀F(xiàn)16的起始分組以及該起始IP 分組之后的多個后續(xù)IP分組(視頻數(shù)據(jù))在內(nèi)的總計3個或更多連續(xù)IP 分組時，基于I幀識別信息將幀F(xiàn)1識別為I幀，然后，在后續(xù)的最大GOP 長度中未檢測到I幀識別信息。因此，可以認(rèn)識到，丟失的IP分組之一包括I幀識別信息和幀識別信息。
考慮到每個丟失的IP分組包括幀識別信息(PUSI/MB)，執(zhí)行幀類 型確定。如果確定結(jié)果與表現(xiàn)模式"IBBPBB"相匹配，則可以認(rèn)識 到這些IP分組的起始IP分組包括I幀識別信息(RAI/ESPI)。注意， 以循環(huán)(round-robin)方式，針對滿足以下條件的組合執(zhí)行該幀類型 確定IBBPBB結(jié)構(gòu)中的典型GOP長度-幀識別信息的數(shù)目+被認(rèn)為包 括幀識別信息的丟失IP分組的數(shù)目。如果多種組合都滿足該條件，則 選擇組合的確定結(jié)果將每個幀類型(P, B)的幀數(shù)據(jù)量之間的變化最 小化的組合。
以下參照圖34A和34B描述以下情況在I幀起始處未發(fā)生分組丟 失，但是在P或B幀起始處發(fā)生分組丟失。
如圖34A所示，當(dāng)I幀F(xiàn)16的起始IP分組未丟失，而僅丟失B幀F(xiàn)2 的起始IP分組時，基于I幀識別信息將幀F(xiàn)1識別為I幀，然后，在后續(xù) 的最大GOP長度(例如17幀)中檢測I幀識別信息。因此，可以將其中 檢測到I幀識別信息的幀F(xiàn)16識別為I幀。
考慮到每個丟失的IP分組包括幀識別信息(PUSI/MB)，執(zhí)行幀類 型確定。如果確定結(jié)果與表現(xiàn)模式"IBBPBB"相匹配，則可以認(rèn)識 到這些IP分組包括幀識別信息(PUSI/MB)。
圖34A中的認(rèn)識不僅可以適用于僅丟失B幀的起始IP分組的情況， 而且也適用于僅丟失P幀的起始IP分組的情況。該認(rèn)識還適用于僅丟失 總計兩個連續(xù)IP分組(即B或P幀的起始IP分組和其后的下一IP分組) 的情況。
如圖34B所示，當(dāng)I幀F(xiàn)16的起始IP分組未丟失，而丟失了包括B幀 F2的起始IP分組和P幀F(xiàn)7的起始IP分組在內(nèi)的總計兩個或更多IP分組 時，基于I幀識別信息將幀F(xiàn)1識別為I幀，然后，在后續(xù)的最大GOP長 度(例如17幀)中檢測I幀識別信息。因此，可以將其中檢測到I幀識 別信息的幀F(xiàn)16識別為I幀。
考慮到每個丟失的IP分組包括幀識別信息(PUSI/MB)，執(zhí)行幀類 型確定。如果確定結(jié)果與表現(xiàn)模式"IBBPBB"相匹配，則可以認(rèn)識 到這些IP分組包括幀識別信息(PUSI/MB)。注意，以循環(huán)方式，針對滿足以下條件的組合執(zhí)行該幀類型確定IBBPBB結(jié)構(gòu)中的典型 GOP長度H^貞識別信息的數(shù)目+被認(rèn)為包括幀識別信息的丟失IP分組 的數(shù)目。如果多種組合都滿足該條件，則選擇組合的確定結(jié)果將每個 幀類型(P，B)的幀數(shù)據(jù)量之間的變化最小化的組合。
圖34B中的認(rèn)識不僅可以適用于丟失B幀的起始IP分組和P幀的起 始IP分組的情況，還適用于丟失兩個B幀的起始IP分組或兩個P幀的起 始IP分組的情況。該認(rèn)識也適用于丟失已丟失的B或P幀的起始IP分組 之后的一個或多個IP分組的情況。
參照圖35描述以下情況分組丟失發(fā)生在I幀的起始處和P或B幀
的起始處。
如圖35所示，當(dāng)丟失了B幀F(xiàn)2的起始IP分組、P幀F(xiàn)7的中間IP分組 (視頻數(shù)據(jù))和I幀F(xiàn)16的起始IP分組時，基于I幀識別信息將幀F(xiàn)1識別 為I幀，然后，在后續(xù)的最大GOP長度中未檢測到I幀識別信息。因此， 可以認(rèn)識到，丟失的IP分組之一包括I幀識別信息和幀識別信息，并且， 其余IP分組包括幀識別信息。
考慮到每個丟失的IP分組包括幀識別信息(PUSI/MB)，執(zhí)行幀類 型確定。如果確定結(jié)果與表現(xiàn)模式"IBBPBB"相匹配，則可以認(rèn)識 到這些IP分組包括幀識別信息。注意，以循環(huán)方式，針對滿足以下 條件的組合執(zhí)行該幀類型確定IBBPBB結(jié)構(gòu)中的典型GOP長度HJ貞識 別信息的數(shù)目+被認(rèn)為包括幀識別信息的丟失IP分組的數(shù)目。如果多種 組合都滿足該條件，則選擇組合的確定結(jié)果將每個幀類型(P， B)的 幀數(shù)據(jù)量之間的變化最小化的組合。
注意，可以認(rèn)識到，在典型GOP長度的位置處的丟失的IP分組包 括幀識別信息(PUSI/MB)禾口I幀識別信息(RAI/ESPI)。
圖35中的認(rèn)識也適用于丟失已丟失的I、 B或P幀的起始IP分組之 后的一個或更多IP分組的情況。
以下參照圖36A、 36B、 37A、 37B和38來描述在不使用I幀識別信 息(如第六實施例中所述的RAI信息或ESPI信息)來識別I幀時使用的 幀類型確定處理的第二示例。在這種情況下，基于幀識別信息(PUSI/MB)，如TS首部中的 payload—unit_start—indicator ( PUSI)信息或RTP首部中的標(biāo)記比特
(MB)信息，來識別流中的每一幀?；趲瑪?shù)據(jù)量來識別I幀。注意， GOP中的幀類型表現(xiàn)模式包括典型表現(xiàn)模式，如重復(fù)出現(xiàn)的
"IBBPBB"。
參照圖36A和36B來描述在I幀起始處發(fā)生分組丟失的情況。 如圖36A所示，當(dāng)僅丟失I幀F(xiàn)16的起始IP分組時，將幀F(xiàn)1識別為I
幀，然后，可以將在后續(xù)的最大GOP長度中具有最大幀數(shù)據(jù)量的幀F(xiàn)16
假定為I幀。由于該假定的I幀包括IP分組丟失，因此認(rèn)為該IP分組包括
幀識別信息(PUSI/MB)。
考慮到丟失的IP分組包括幀識別信息，執(zhí)行幀類型確定。如果確
定結(jié)果與表現(xiàn)模式"IBBPBB"相匹配，則可以認(rèn)識到該IP分組包括
幀識別信息。
圖36A中的認(rèn)識不僅可以適用于僅丟失I幀的起始IP分組的情況， 而且也適用于僅丟失總計兩個連續(xù)IP分組(S卩I幀的起始IP分組和其后 的下一IP分組)的情況。
如圖36B所示，當(dāng)僅丟失了包括I幀F(xiàn)16的起始分組以及該起始IP 分組之后的多個后續(xù)IP分組(視頻數(shù)據(jù))在內(nèi)的總計3個或更多連續(xù)IP 分組時，將幀F(xiàn)1識別為I幀，然后，可以將在后續(xù)的最大GOP長度中具 有最大幀數(shù)據(jù)量的幀F(xiàn)16假定為I幀。由于該假定的I幀包括IP分組丟 失，因此認(rèn)為該IP分組包括幀識別信息(PUSI/MB)。
考慮到每個丟失的IP分組包括幀識別信息，執(zhí)行幀類型確定。如 果確定結(jié)果與表現(xiàn)模式"IBBPBB"相匹配，則可以認(rèn)識到每個分 組包括幀識別信息。注意，以循環(huán)方式，針對滿足以下條件的組合執(zhí) 行該幀類型確定IBBPBB結(jié)構(gòu)中的典型GOP長度—貞識別信息的數(shù)目 +被認(rèn)為包括幀識別信息的丟失1 分組的數(shù)目。如果多種組合都滿足該 條件，則選擇組合的確定結(jié)果將每個幀類型(P, B)的幀數(shù)據(jù)量之間 的變化最小化的組合。
以下參照圖37A和37B描述以下情況在I幀起始處未發(fā)生分組丟 失，但是在P或B幀起始處發(fā)生分組丟失。
60如圖37A所示，當(dāng)I幀F(xiàn)16的起始IP分組未丟失，而僅丟失P幀F(xiàn)7的 起始IP分組時，將幀F(xiàn)1識別為I幀，然后，可以將在后續(xù)的最大GOP長 度中具有最大幀數(shù)據(jù)量的幀F(xiàn)16識別為I幀。由于該IP分組丟失包括在 從I幀(幀F(xiàn)1)開始的GOP中，因此認(rèn)為該IP分組包括幀識別信息 (PUSI/MB)。
考慮到丟失的IP分組包括幀識別信息，執(zhí)行幀類型確定。如果確 定結(jié)果與表現(xiàn)模式"IBBPBB"相匹配，則可以認(rèn)識到該IP分組包括 幀識別信息。注意，以循環(huán)方式，針對滿足以下條件的組合執(zhí)行該幀 類型確定IBBPBB結(jié)構(gòu)中的典型GOP長度幀識別信息的數(shù)目+被認(rèn) 為包括幀識別信息的丟失IP分組的數(shù)目。如果多種組合都滿足該條件， 則選擇組合的確定結(jié)果將每個幀類型(P， B)的幀數(shù)據(jù)量之間的變化 最小化的組合。
圖37A中的認(rèn)識不僅可以適用于僅丟失B幀的起始IP分組的情況， 而且也適用于僅丟失P幀的起始IP分組的情況。該認(rèn)識還適用于僅丟失 總計兩個連續(xù)IP分組(即B或P幀的起始IP分組和其后的下一IP分組) 的情況。
如圖37B所示，當(dāng)I幀F(xiàn)16的起始IP分組未丟失，而丟失了包括B幀 F2的起始IP分組和P幀F(xiàn)7的起始IP分組在內(nèi)的總計兩個或更多IP分組 時，將幀F(xiàn)1識別為I幀，然后，可以將在后續(xù)的最大GOP長度中具有最 大幀數(shù)據(jù)量的幀F(xiàn)16識別為I幀。由于該IP分組丟失包括在從I幀(幀F(xiàn)1) 開始的GOP中，因此認(rèn)為這些IP分組包括幀識別信息(PUSI/MB)。
考慮到丟失的IP分組包括幀識別信息，執(zhí)行幀類型確定。如果確 定結(jié)果與表現(xiàn)模式"IBBPBB"相匹配，則可以認(rèn)識到這些IP分組包 括幀識別信息。注意，以循環(huán)方式，針對滿足以下條件的組合執(zhí)行該 幀類型確定IBBPBB結(jié)構(gòu)中的典型GOP長度-幀識別信息的數(shù)目+被 認(rèn)為包括幀識別信息的丟失IP分組的數(shù)目。如果多種組合都滿足該條 件，則選擇組合的確定結(jié)果將每個幀類型(P, B)的幀數(shù)據(jù)量之間的 變化最小化的組合。
圖37B中的認(rèn)識不僅可以適用于丟失B幀的起始IP分組和P幀的起 始IP分組的情況，還適用于丟失兩個B幀的起始IP分組或兩個P幀的起
61始IP分組的情況。該認(rèn)識也適用于丟失己丟失的B或P幀的起始IP分組
之后的一個或多個IP分組的情況。
參照圖38描述以下情況分組丟失發(fā)生在I幀的起始處和P或B幀
的起始處。
如圖38所示，當(dāng)丟失了B幀F(xiàn)2的起始IP分組、P幀F(xiàn)7的中間IP分組 (視頻數(shù)據(jù))禾卩I幀F(xiàn)16的起始IP分組時，基于I幀識別信息將幀F(xiàn)1識別 為I幀，然后，可以將在后續(xù)的最大GOP長度中具有最大幀數(shù)據(jù)量的幀 F16識別為I幀。由于該IP分組丟失包括在從I幀(幀F(xiàn)1)開始的GOP中， 因此認(rèn)為這些IP分組包括幀識別信息(PUSI/MB)。
考慮到每個丟失的IP分組包括幀識別信息，執(zhí)行幀類型確定。如 果確定結(jié)果與表現(xiàn)模式"IBBPBB"相匹配，則可以認(rèn)識到這些IP 分組包括幀識別信息。注意，以循環(huán)方式，針對滿足以下條件的組合 執(zhí)行該幀類型確定IBBPBB結(jié)構(gòu)中的典型GOP長度HJ貞識別信息的數(shù) 目+被認(rèn)為包括幀識別信息的丟失IP分組的數(shù)目。如果多種組合都滿足 該條件，則選擇組合的確定結(jié)果將每個幀類型(P, B)的幀數(shù)據(jù)量之 間的變化最小化的組合。
圖38中的認(rèn)識也適用于丟失已丟失的I、 B或P幀的起始IP分組之
后的一個或更多IP分組的情況。
在上述實施例中，任意設(shè)置使用閾值來進行的大小關(guān)系比較的具 體內(nèi)容。例如，在確定中，可以使用"大于閾值"或"小于閾值"來 取代"等于或大于閾值"或"等于或小于閾值"。這也適用于不使用閾 值而使用其他值(如預(yù)定范圍)來進行的大小關(guān)系比較。
工業(yè)實用性
本發(fā)明的視頻質(zhì)量估計裝置可以用于估計經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)來交換 視頻數(shù)據(jù)的視頻應(yīng)用中的視頻質(zhì)量，更具體地，適用于估計視頻分發(fā) (如使用無線電波的數(shù)字廣播或使用通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字廣播的IP重傳) 中的視頻質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種視頻質(zhì)量估計裝置所使用的視頻質(zhì)量估計方法，所述視頻質(zhì)量估計裝置包括算術(shù)處理單元和存儲單元，以基于TS分組來估計視頻通信的視頻質(zhì)量，所述視頻通信將基本流轉(zhuǎn)換為TS分組并傳送所述TS分組，所述基本流是通過將視頻信號壓縮編碼為多種幀而獲得的，所述方法包括存儲步驟，使所述存儲單元存儲所述基本流的幀結(jié)構(gòu)；幀類型確定步驟，使所述算術(shù)處理單元基于所述視頻通信的輸入TS分組中包括的幀起始位置來對幀中包括的TS分組的數(shù)目進行計數(shù)，作為每一幀的幀數(shù)據(jù)量；并基于幀的幀數(shù)據(jù)量之間的大小關(guān)系來確定幀類型；以及視頻質(zhì)量估計步驟，使所述算術(shù)處理單元基于所述幀類型確定步驟中獲得的每一幀的幀類型、從所述存儲單元讀出的所述基本流的幀結(jié)構(gòu)、以及從所述視頻通信的TS分組中檢測到的TS分組丟失狀態(tài)來估計所述視頻通信的視頻質(zhì)量。
2. 如權(quán)利要求l所述的視頻質(zhì)量估計方法，其中，所述幀類型確 定步驟包括以下步驟將在不大于所述基本流中的I幀間隔的確定周 期中在時間上連續(xù)的幀中具有最大幀數(shù)據(jù)量的幀確定為I幀。
3. 如權(quán)利要求2所述的視頻質(zhì)量估計方法，其中，所述確定周期 是所述基本流的最大GOP長度。
4. 如權(quán)利要求1所述的視頻質(zhì)量估計方法，其中，所述幀類型確 定步驟包括以下步驟針對不包括I幀的在時間上連續(xù)的預(yù)定數(shù)目的 幀，根據(jù)所述基本流的幀結(jié)構(gòu)與幀的幀數(shù)據(jù)量之間的大小關(guān)系的模式 之間的匹配，確定P幀和B幀。
5. 如權(quán)利要求4所述的視頻質(zhì)量估計方法，其中，所述幀類型確 定步驟包括以下步驟當(dāng)所述基本流的幀結(jié)構(gòu)包括確定幀模式，在所 述確定幀模式中，在時間上連續(xù)的N個幀包括多個B幀、 一個P幀和 一個B幀，而且在不包括I幀的所述在時間上連續(xù)的N個幀中，包括 從起始幀至第N-2個幀和第N個幀在內(nèi)的所有幀的幀數(shù)據(jù)量都小于第N-l個幀的幀數(shù)據(jù)量的情況下，將第N-1個幀確定為P幀，其中N為 不小于4的整數(shù)。
6. 如權(quán)利要求4所述的視頻質(zhì)量估計方法，其中，所述幀類型確 定步驟包括以下步驟在所述不包括I幀的在時間上連續(xù)的預(yù)定數(shù)目 的幀中，將未被確定為P幀的其余每一幀確定為B幀。
7. 如權(quán)利要求1所述的視頻質(zhì)量估計方法，其中，所述幀類型確 定步驟包括以下步驟針對不包括I幀的在時間上連續(xù)的多個幀，檢 查是否滿足針對多個不同表現(xiàn)模式中的每個表現(xiàn)模式預(yù)先設(shè)置的、表 示表現(xiàn)模式中包括的幀的位置與幀數(shù)據(jù)量之間的關(guān)系的準(zhǔn)則，并且， 基于與所滿足的準(zhǔn)則相對應(yīng)的表現(xiàn)模式來確定每一幀的類型。
8. 如權(quán)利要求7所述的視頻質(zhì)量估計方法，其中，所述準(zhǔn)則包括基于所述基本流中的預(yù)定范圍內(nèi)的多個幀的幀數(shù)據(jù)量的平均值來計算 的閾值與所述表現(xiàn)模式中的每一幀的幀數(shù)據(jù)量之間的大小關(guān)系。
9. 如權(quán)利要求1所述的視頻質(zhì)量估計方法，其中，所述幀類型確定步驟包括以下步驟基于TS分組首部中包括的payload—unit—start—indicator信息的值來檢測所述幀起始位置。
10. 如權(quán)利要求1所述的視頻質(zhì)量估計方法，其中，所述幀類型 確定步驟包括以下步驟將不包括I幀的在時間上連續(xù)的幀中的每一 幀的幀數(shù)據(jù)量與預(yù)定閾值進行比較，并基于比較結(jié)果來將所述幀確定 為P幀和B幀之一。
11. 如權(quán)利要求1所述的視頻質(zhì)量估計方法，其中，所述幀類型 確定步驟包括以下步驟在不包括I幀的在時間上連續(xù)的幀中，將滿 足以下條件的不少于預(yù)定數(shù)目的連續(xù)幀中的所有幀確定為P幀在所 述連續(xù)幀中，位于起始位置的幀所真有的幀數(shù)據(jù)量不小于預(yù)定閾值， 而且，從所述起始位置至結(jié)束位置的所有幀的幀數(shù)據(jù)量在預(yù)定確定范 圍之內(nèi)。
12. 如權(quán)利要求1所述的視頻質(zhì)量估計方法，其中，所述幀類型 確定步驟包括以下步驟基于TS分組的適配字段部分中包括的random—access—indicator " RAI " 信 息 禾口 elementary—stream—priority—indicator "ESPI"信息之一的值來確定I幀。
13. 如權(quán)利要求1所述的視頻質(zhì)量估計方法，其中，所述幀類型 確定步驟包括以下步驟檢測所述基本流中出現(xiàn)的分組丟失；假設(shè)分 組丟失，其中表示幀起始位置的幀中斷確定信息丟失；以及基于根據(jù) 假設(shè)結(jié)果所獲得的幀起始位置來執(zhí)行幀類型確定。
14. 如權(quán)利要求13所述的視頻質(zhì)量估計方法，其中，所述幀類型 確定步驟包括以下步驟創(chuàng)建多個中斷內(nèi)插模式，所述中斷內(nèi)插模式 假設(shè)在分組丟失中丟失了所述幀中斷確定信息；針對每個中斷內(nèi)插模 式，根據(jù)所述中斷內(nèi)插模式基于幀起始位置來執(zhí)行幀類型確定；以及 從所獲得的幀類型確定結(jié)果中選擇最優(yōu)內(nèi)插模式的幀類型確定結(jié)果， 所述最優(yōu)內(nèi)插模式的幀類型確定結(jié)果與所述存儲單元中預(yù)先設(shè)置的典 型GOP結(jié)構(gòu)相匹配。
15. —種視頻質(zhì)量估計裝置，用于基于TS分組來估計視頻通信的 視頻質(zhì)量，所述視頻通信將基本流轉(zhuǎn)換為TS分組并傳送所述TS分組， 所述基本流是通過將視頻信號壓縮編碼為多種幀而獲得的，所述裝置 包括存儲單元，存儲所述基本流的幀結(jié)構(gòu)；幀類型確定單元，基于所述視頻通信的輸入TS分組中包括的幀 起始位置來對幀中包括的TS分組的數(shù)目進行計數(shù)，作為每一幀的幀 數(shù)據(jù)量；并基于幀的幀數(shù)據(jù)量之間的大小關(guān)系來確定幀類型；以及視頻質(zhì)量估計單元，基于所述幀類型確定單元獲得的每一幀的幀 類型、從所述存儲單元讀出的所述基本流的幀結(jié)構(gòu)、以及從所述視頻 通信的TS分組中檢測到的TS分組丟失狀態(tài)來估計所述視頻通信的視 頻質(zhì)量。
16. —種幀類型確定方法，使包括算術(shù)處理單元和存儲單元的處 理裝置基于視頻通信中的TS分組來確定每一幀的類型，所述視頻通 信將基本流轉(zhuǎn)換為TS分組并傳送所述TS分組，所述基本流是通過將 視頻信號壓縮編碼為多種幀而獲得的，所述方法包括存儲步驟，使所述存儲單元存儲所述基本流的幀結(jié)構(gòu)；以及 幀類型確定步驟，使所述算術(shù)處理單元基于所述視頻通信的輸入TS分組中包括的幀起始位置來對幀中包括的TS分組的數(shù)目進行計 數(shù)，作為每一幀的幀數(shù)據(jù)量；并基于幀的幀數(shù)據(jù)量之間的大小關(guān)系來 確定幀類型。
17. —種記錄介質(zhì)，記錄視頻質(zhì)量估計裝置的程序，所述視頻質(zhì) 量估計裝置包括算術(shù)處理單元和存儲單元，并基于TS分組來估計視 頻通信的視頻質(zhì)量，所述視頻通信將基本流轉(zhuǎn)換為TS分組并傳送所 述TS分組，所述基本流是通過將視頻信號壓縮編碼為多種幀而獲得 的，所述程序使所述視頻質(zhì)量估計裝置的計算機執(zhí)行以下步驟存儲步驟，使所述存儲單元存儲所述基本流的幀結(jié)構(gòu)； 幀類型確定步驟，使所述算術(shù)處理單元基于所述視頻通信的輸入 TS分組中包括的幀起始位置來對幀中包括的TS分組的數(shù)目進行計 數(shù)，作為每一幀的幀數(shù)據(jù)量；并基于幀的幀數(shù)據(jù)量之間的大小關(guān)系來 確定幀類型；以及視頻質(zhì)量估計步驟，使所述算術(shù)處理單元基于所述幀類型確定步 驟中獲得的每一幀的幀類型、從所述存儲單元讀出的所述基本流的幀 結(jié)構(gòu)、以及從所述視頻通信的TS分組中檢測到的TS分組丟失狀態(tài)來 估計所述視頻通信的視頻質(zhì)量。'
18. —種記錄介質(zhì)，記錄處理裝置的程序，所述處理裝置包括算 術(shù)處理單元和存儲單元，并基于視頻通信中的TS分組來確定每一幀 的類型，所述視頻通信將基本流轉(zhuǎn)換為TS分組并傳送所述TS分組， 所述基本流是通過將視頻信號壓縮編碼為多種幀而獲得的，所述程序 使所述處理裝置的計算機執(zhí)行以下步驟存儲步驟，使所述存儲單元存儲所述基本流的幀結(jié)構(gòu)；以及 幀類型確定步驟，使所述算術(shù)處理單元基于所述視頻通信的輸入 TS分組中包括的幀起始位置來對幀中包括的TS分組的數(shù)目進行計 數(shù)，作為每一幀的幀數(shù)據(jù)量；并基于幀的幀數(shù)據(jù)量之間的大小關(guān)系來 確定幀類型。
全文摘要
幀類型確定單元(15B)基于視頻通信的輸入TS分組中包括的幀起始位置來對幀中包括的TS分組的數(shù)目進行計數(shù)，作為每一幀的幀數(shù)據(jù)量；并基于幀的幀數(shù)據(jù)量之間的大小關(guān)系來確定幀類型。視頻質(zhì)量估計單元(15C)基于幀類型確定單元(15B)獲得的每一幀的幀類型、從存儲單元(14)讀出的基本流的幀結(jié)構(gòu)(14A)、以及從視頻通信的TS分組中檢測到的TS分組丟失狀態(tài)來估計視頻通信的視頻質(zhì)量。
文檔編號H04N17/00GK101558657SQ20088000103
公開日2009年10月14日 申請日期2008年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月22日
發(fā)明者牛木一成 申請人:日本電信電話株式會社