본 논문에서는 비디오 화질 평가를 위해 움직임 벡터의 1차원 히스토그램을 비디오의 특징으로 이용하는 새로운 reduced-reference (RR) 평가 방법을 제안하였다. 제안한 화질 평가 방법은 수신단에서 열화 비디오를 재구성하는 대신 비디오 스트림 (video stream)의 파싱 (parsing) 과정에서 움직임 벡터를 직접 얻을 수 있기 때문에 수행시간 면에서 기존의 방법들에 비해 효율적이다. 또한 송신단에서는 입력 비디오 영상 전체에 대해 누적된 움직임 벡터의 1차원 히스토그램을 보내기 때문에 데이터량 측면에서도 효율적이다. 여기서, 기존의 방법들이 영상 한 장씩에 대해서 평가를 했던 것과 달리 제안한 방법에서는 전체 영상에 대해 누적된 움직임 벡터의 1차원 히스토그램을 사용하였다. 히스토그램의 유사도를 측정하기 위해 히스토그램 인터섹션 (histogram intersection)과 히스토그램 파이 (histogram difference)을 사용하였다. 여러 가지 비트율 (bit rate), 영상크기, 프레임율 (frame rate)로 코딩된 비디오 클립 52개에 대해 제안한 방법과 기존의 방법들을 비교하였고, 제안한 방법의 효율성을 기존 방법들과의 비교 실험을 통해 보였으며, 실험 결과를 통해, 제안한 방법이 기존의 방법들보다 mean opinion score (MOS)와 유사함을 보였다.
This paper proposes a novel reduced-reference assessment method for video quality assessment, in which one-dimensional (1-D) histograms of motion vectors (MVs) are used as features of videos. The proposed method is more efficient than the conventional methods in view of computation time, because the proposed quality metric decodes MVs directly from video stream in the parsing process instead of reconstructing the distorted video at the receiver. Moreover, in view of data size, the propose method is efficient because a sender transmits 1-D histograms of MVs accumulated over whole input video sequences. Here, we use 1-D histograms of MVs accumulated over the whole video sequences, which is different from the conventional methods that assessed each image independently. For testing the similarity between histograms, we use histogram intersection and histogram difference methods. We compare the proposed method with the conventional methods for 52 video clips, which are coded under varying bit rate, image size, and frame rate. Experimental results show that the proposed method is more efficient than the conventional methods and that the proposed method is more similar to the mean opinion score (MOS) than conventional algorithms.
