隨著視頻設(shè)備變得更復(fù)雜以及上市周期的變短，質(zhì)量保證(QA)和質(zhì)量控制(QC)測(cè)試人員要在更短的時(shí)間內(nèi)測(cè)試更多的功能。通常測(cè)試人員而只是雜亂地測(cè)試一些基本功能。視頻質(zhì)量測(cè)試結(jié)果到底怎么樣？你是否知道你的系統(tǒng)存在一些性能缺陷和失真？

設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中的視頻質(zhì)量測(cè)試

隨著數(shù)字電視(DTV)的出現(xiàn)，視頻處理有了巨大的改變。幾乎所有的視頻被壓縮，量化，通過(guò)廣播和IP方式分發(fā)，以及解壓縮。這為視頻技術(shù)廠商提供了機(jī)會(huì)。

但是，這些機(jī)會(huì)涌現(xiàn)的速度極其危險(xiǎn)。高技術(shù)設(shè)備從概念到供貨的平均上市時(shí)間從90年代的5到6年縮短到目前的一到兩年。最早提供一款高質(zhì)量產(chǎn)品的廠商還可以勉強(qiáng)處于可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)的邊緣。隨著更多公司相互競(jìng)逐而在很短的時(shí)間內(nèi)加入更多的功能，從產(chǎn)品的開發(fā)速度到系統(tǒng)的驗(yàn)證速度，產(chǎn)品的許多控制因素都發(fā)生了改變。



圖1：帶有合格/不合格結(jié)果的ClearView GUI。

為了應(yīng)對(duì)這一需求，一些測(cè)試機(jī)構(gòu)采用了腳本，希望能節(jié)省時(shí)間。運(yùn)行測(cè)試腳本盡管比手工測(cè)試要快，但如何使視頻質(zhì)量分析自動(dòng)化？絕大多數(shù)公司采用帶有“黃金眼”(golden eye)的測(cè)試儀器來(lái)驗(yàn)證質(zhì)量是否可接受。此外，許多聰明的測(cè)試人員更喜歡手動(dòng)測(cè)試，他們喜歡將他們的時(shí)間投入到創(chuàng)造性的測(cè)試案例，而非滿足于只是熟悉復(fù)雜的腳本語(yǔ)言。

Video Clarity公司創(chuàng)造了一個(gè)突破性的視頻質(zhì)量測(cè)試解決方法，使得設(shè)備制造商增加覆蓋并投入更多的時(shí)間到創(chuàng)造性測(cè)試上。該技術(shù)名為“ClearView”，是一個(gè)具有腳本的自動(dòng)化視頻質(zhì)量測(cè)試系統(tǒng)。ClearView包括一個(gè)非壓縮的視頻服務(wù)器，一臺(tái)視頻錄像機(jī)，一臺(tái)視頻播放設(shè)備，以及一臺(tái)定量視頻質(zhì)量記錄儀。通過(guò)在一臺(tái)設(shè)備上提供所有這些設(shè)備功能，ClearView成為一套完整的測(cè)試系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的視頻質(zhì)量評(píng)估和比較。



圖2：主觀分析顯示模式(垂直分割)。

ClearView視頻質(zhì)量分析

Video Clarity公司的ClearView系統(tǒng)為軟件開發(fā)人員、硬件設(shè)計(jì)師、QA/QC工程師、視頻研究人員以及生產(chǎn)和視頻分發(fā)機(jī)構(gòu)提供了一系列視頻質(zhì)量分析工具。ClearView對(duì)視頻進(jìn)行播放、錄像、顯示和視頻序列分析。該設(shè)備能夠從任何源文件、數(shù)字或模擬源，例如SDI、HD-SDI、DVI、VGA、HDMI、分量視頻、復(fù)合視頻或S端獲取視頻內(nèi)容。不管是什么輸入，ClearView都能接收并將其轉(zhuǎn)換成非壓縮的 4:2:2 YCbCr, 4:4:4 RGB、ARGB、或RGBA。這使得編解碼器能夠方便地被相互比較和評(píng)估。



圖3：編碼器/解碼器(DUT)合格/不合格視頻測(cè)試實(shí)例。

ClearView提供了許多能夠接近主觀質(zhì)量評(píng)估的數(shù)學(xué)模型?？陀^的數(shù)學(xué)方法根據(jù)具有最高質(zhì)量的原始視頻信號(hào)的有效性被分成如下幾類：

1. 全基準(zhǔn)方法(FR)

2. 降低的基準(zhǔn)方法(RR)

3. 無(wú)基準(zhǔn)方法(NR)

你是否曾經(jīng)想過(guò)將你的H.264/VC-1 & MPEG-2與其它的進(jìn)行一下比較？現(xiàn)在就可以！你還可以測(cè)量視頻延遲和音視頻唇同步。



圖4：scriptable合格/不合格評(píng)分背后的基本原理。

數(shù)字壓縮的基本問題

和數(shù)據(jù)壓縮相似，視頻壓縮需要在磁盤空間、視頻質(zhì)量和在合理的時(shí)間內(nèi)對(duì)視頻解壓縮所需的硬件成本進(jìn)行折中。不過(guò)，如果對(duì)視頻過(guò)壓縮，就會(huì)出現(xiàn)可視缺陷。這正是視頻質(zhì)量測(cè)試和測(cè)量的使命，以便對(duì)視頻質(zhì)量進(jìn)行精確的建模。
在任何視頻質(zhì)量測(cè)量之前，只需將視頻數(shù)據(jù)對(duì)齊。將會(huì)出現(xiàn)下面一些有關(guān)對(duì)齊的問題：

1. 處理后的視頻時(shí)間上與原視頻信號(hào)對(duì)不齊

2. 處理后的視頻水平方向上有移位

3. 處理后的視頻豎直方向上有移位

4. 處理后的視頻有色彩保真度損失

5. 處理后的視頻音視頻不同步

時(shí)間對(duì)齊

客觀度量視頻質(zhì)量是逐幀進(jìn)行的，故視頻序列必須時(shí)間對(duì)齊。由于通常并沒有色柵/校準(zhǔn)條，ClearView從一個(gè)視頻幀開始，并將該幀放到視頻序列中的另一個(gè)幀中，使之具有最小的差和(sum-of-difference)。ClearView然后進(jìn)行修整使視頻序列時(shí)間上對(duì)齊。

空間水平對(duì)齊

1932年創(chuàng)立的隔行視頻，用來(lái)減小因CRT在刷新時(shí)間內(nèi)無(wú)法遍及整個(gè)屏幕所引起的顫動(dòng)。在數(shù)字電視規(guī)范中也用了隔行視頻，因?yàn)閷?duì)于一定的線數(shù)和刷新時(shí)間，可以將信號(hào)帶寬降低一半。但是，只有CRT才可以顯示隔行視頻。于是，只有通過(guò)去隔行才能在DLP、LCD和等離子電視上顯示隔行視頻。由于去隔行算法的影響，處理單元將會(huì)引起幾個(gè)像素的水平移位。ClearView中包括一個(gè)算法，用來(lái)確定幀位移量并適當(dāng)?shù)卣{(diào)整窗口尺寸。