衡量视频序列特性的TI(时间信息)和SI(空间信息)

2014/08/16 13:56
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做视频评价试验的时候,需要根据一定的条件选择有代表性的视频序列。ITU-R BT.1788建议使用时间信息(TI,Temporal perceptual Information,也可以称时间复杂度)和空间信息(SI,Spatial perceptual Information,也可以称空间复杂度)来衡量视频的特性。

SI表征一帧图像的空间细节量。空间上越复杂的场景,SI值越高。

TI表征视频序列的时间变化量。运动程度较高的序列通常会有更高的TI值。

SI计算方法:对第n帧视频进行Sobel滤波,然后对滤波后图像计算标准差。选这些帧中的最大值为SI。

TI计算方法:求n与n-1帧图像的帧差,然后对帧差图像计算标准差。选这些帧中的最大值为TI。

以下截图分别显示Sobel滤波和帧差结果:

Sobel滤波后结果(反映空间信息,即空间上的复杂度):

帧差的结果(反映时间信息,即时间上的复杂度):

附带我们实验室自己编写的计算SI和TI的工具(程序+源代码,工程是vs2010的):

http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/5546783

更新记录(2014.7.28)=============

上述工具是图形界面的,后来发现图形界面也不是特别方便,直接用命令行进行批处理会更方便些,因此拜托师弟把代码抽取出来做了个控制台程序。师弟也很给力,迅速就搞了出来,在这里上传上来。

可以直接使用的exe:http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/7686483

源代码(VS2010):http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/7686489

命令行工具命令示例如下,计算了一个分辨率为1920x1080,像素为格式YUV420P,路径为D:\test.yuv的YUV格式的文件。

tisi -i D:\test.yuv -x 1920 -y 1080 -f 420

界面截图如下:


帮助菜单


运行时截图

运行完毕后会在测试序列相同的目录下生成*.csv的结果文件。

输出的数据可以使用Excel进行统计,如下示例统计了某个视频序列的TI,SI和视频帧序号之间的关系。SI较高的地方,视频帧画面的空间细节比较多(空间复杂度高)。TI较高的地方,视频帧内容运动比较剧烈(时间复杂度高)。




TI,SI概念出处《ITU-R BT.1788 建议书》:http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/6423425

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