BC/NW 2014 №1 (24) :8.3
АЛГОРИТМ
ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ИЗОБРАЖЕНИЯ ДЛЯ ВИДЕОКОНФЕРЕНЦСВЯЗИ
Шмыков
А.В., Логинов В.А.
В современных системах связи все чаще требуется организовать
видео- и голосовое сообщение между несколькими участниками. При реализации
системы, выполняющей эти функции, возникает проблема преобразования весьма
сложных структур данных для их передачи в реальном времени с минимальными
потерями. Контроль качества сигнала становится важной и трудоемкой задачей,
выполнение которой можно автоматизировать.
Качество видеоизображения определяется такими
характеристиками, как кадровая частота, разрешающая способность и битрейт. В
рассматриваемой программно-аппаратной среде эти характеристики зависят от
ширины сетевого канала, задержек в сети, потерь пакетов и аппаратной нагрузки
системы.
В данной работе оценка качества проводится путем сравнения
характеристик исходного видеоизображения с характеристиками обработанного
изображения, полученного на другой стороне канала связи.
Для объективности оценки используется метрика измерения
качества обработки цифрового видеосигнала — пиковое отношение полезного сигнала
к шуму на выходе системы (PSNR).Для изображения с цветовой схемой RGB формула
расчета PSNR выглядит следующим образом [1]:
где MAXI —
максимальное значение пикселя изображения; MSE— среднеквадратичная ошибка
(MeanSquareError), вычисляемая для двух изображений Iи K размерами m×n
для трех цветовых составляющих:
где p= 3 — количество цветовых компонент.
Реализованный программный продукт позволяет выполнить запись
видеоконференции, разбить видеопоток на кадры и оценить качество каждого
изображения. Такая оценка необходима для накопления статистки, отражающей
степень адекватности полученного видеосигнала при различных меняющихся условиях
программно-аппаратной среды передачи данных. Сбор подобной информации о
системе, предоставляющей услуги для видеоконференцсвязи, позволяет выявить
достоинства и недостатки такой системы, ее место среди аналогичных продуктов.
Литература
1. Гонсалес Р., Вудс Р.Цифровая обработка изображений. М.:
Техносфера, 2005.