强调色度失真的感知视频质量预测

测量人类观察者所观看数字视频的质量，已在自适应视频流、质量监测及其他数字电视应用等众多多媒体应用中成为常见实践。在此我们探究一个重要却相对未被探索的问题：测量由压缩引起的亮度与色度失真共同导致的视频感知质量。为研究该问题，理解所出现的色度失真种类、它们与亮度压缩失真的关系，以及它们如何影响感知质量十分重要。我们设计并开展了一项主观实验，以测量孤立引入及共同引入的亮度与色度失真上的主观视频质量。具体而言，新主观数据集包含总计 $210$ 个视频，其失真由不同水平亮度量化与不同数量色度量化混合所致。主观分数由 $34$ 名受试者在受控环境设定下评估。利用新收集的主观数据，我们得以揭示现有视频质量模型的重要缺陷，尤其在色度失真方面。此外，我们设计了一个客观视频质量模型，该模型通过以合理方式考量色度通道保真度，构建于现有视频质量算法之上。我们还发现，该质量分析意味着现代视频编解码器可通过创造性增大色度通道压缩因子来降低码率消耗。我们相信本工作既会鼓励该方向上的进一步研究，也将推进现代视频编码器中联合优化亮度与色度压缩这一终极目标的进展。