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金山云公布感知评价指标KPA 拨开遮挡高清视频技术的迷雾

本文摘要:“针对以上难题金山云公布图像视频感知评价指标Kingsoft Cloud Perceptual Assessment(KPA)希望以此助力行业实现‘让视频更高清’的目的。”金山云高级研发总监樊鸿飞在克日的LiveVideoStackCon 2020北京(音视频技术大会)上表现。 金山云KPA可以有效应用于编码及AI偏向制止或淘汰画质损失提升视频或图像主观质量。

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“针对以上难题金山云公布图像视频感知评价指标Kingsoft Cloud Perceptual Assessment(KPA)希望以此助力行业实现‘让视频更高清’的目的。”金山云高级研发总监樊鸿飞在克日的LiveVideoStackCon 2020北京(音视频技术大会)上表现。

金山云KPA可以有效应用于编码及AI偏向制止或淘汰画质损失提升视频或图像主观质量。在编码偏向通过KPA对视频举行场景级、帧级等全局质量预测分析块级局部质量预测分析联合JND模型作为其最小可察觉主观失真权衡并由此自动决议出编码所需要的CRF、QP等参数能更好地匹配人类视觉主观系统消除视觉感知冗余在保证主观质量相同的情况下降低码率或者在相同码率下提升主观质量;在AI增强偏向通过将KPA的全局/局部/子维度评价作为差别偏重点的loss或者判别器加入到模型训练中指导模型朝更好的画质偏向举行优化进一步提升主观画质。

比VMAF应用规模更广

金山云KPA主要希望用客观指标来权衡人眼的主观感受。“然而在画质评测行业用客观指标来权衡主观质量一直以来都是一个世界难题。由于设备分辨率、观察距离、屏幕巨细的区别等寓目同一段视频的主观质量体验会存在差距。

此外除了整体分数以外另有各个子维度的分数好比色彩、亮度、清晰度、畸变等。另外还涉及到网络卡顿问题、VR视频......问题很是庞大。因此金山云KPA并不是用一个算法来解决所有的事情现在公布的KPA主要针对于UGC视频对于播放场景的映射也是针对于常用场景同时我们也在探索包罗子维度评价、局部评价、评价映射等主观评价的各细分业务场景指标。”樊鸿飞表现。

KPA与VMAF的区别在于一方面VMAF是全参考的画质视频指标而KPA是一组无参考的画质视频指标KPA可以应用在全参考来盘算DMOS同时KPA除了通用的整体质量评价外还包罗子维度质量、局部质量等细分评价指标应用规模更广泛;另一方面VMAF针对高清PGC视频有比力强的能力针对UGC没有举行特殊优化而KPA主要针对UGC视频。

当下主观质量评价和客观质量评价是行业内两大类图像视频质量评价方法其中客观质量评价分为全参考评价指标、半参考评价指标和无参考评价指标。据樊鸿飞先容现在能够到达商用级的评价指标很是少学术界的评价指标主要都是针对有很是明确界限条件约束的场景。商用级的全参考评价指标现在除了PSNR和SSIM之外就是Netflix在2016年公布的VMAF了VMAF是第一个开源的商用评价指标也是高清视频领域的并经之路。

无参考评价指标主要有BRISQUE、NIQE和VSFA金山云KPA选择了无参考这个赛道。

在UGC场景排名问鼎

针对现有评价指标算法尤其是无参考评价算法精度较低的问题金山云KPA主要从两个偏向举行了重点研究和优化:一个是数据筛选另一个是模型攻防。

凭据Cisco VNI数据预计到2022年全球CDN流量规模将到达252EB/m其中互联网视频流量占比呈逐年上升趋势。在视频行业高速生长的历程中带宽、网络得以富厚视频的高清体验不停提升分辨率从1k、4k到8k甚至到超高清。

从生物学角度满足人眼真正的沉醉式需要50k分辨率。高清视频的生长使得用户对视频/图像质量的要求永无止境其真实体验感受评测难度也相应增加如何全面客观评价视频画质的质量是否获得提升?

在数据层面通过收集种种场景下UGC及PGC视频并保证至少50以上的专业评测人员对每个视频举行主观评测从源头上制止数据主观评测颠簸和精度问题。

同时对收集到的数据从内容、场景、质量等多个维度举行平衡筛选在确保数据规模远超业界开源数据的基础上提升数据的多样性。在模型层面通过攻防设计、协同学习、难题样本挖掘等方法提升模型的鲁棒性和精度在UGC场景中SROCC和gMAD分数均优于业界知名的有参考算法VMAF。

“在近几年对AI的研究中发现这项技术可在众多领域广泛应用且能大幅度提升各领域的原有性能。在画质评测相关的任务中AI也资助我们大幅度提升了SROCC和PLCC等指标。

未来我们的重点研究偏向包罗:1.进一步提升KPA泛化性完善对各分辨率视频映射能力;2.提升视频编码中JND、RDO等模块算法主观质量;3.使用KPA举行更好的超分辨率、去噪等AI算法研发;4.针对相机拍摄所需要的偏色、暗场、畸变等维度研究评价指标。一方面我们希望KPA能够抛砖引玉吸引更多学术界的学者来关注企业应用中真正的诉求;另一方面希望KPA能够资助视频行业进一步提升视频质量推进视频高清应用的生长。

”樊鸿飞在演讲最后表现。


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