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Bjøntegaard圣经——你比较视频编解码器的方式可能错了

图像与视频处理 2023-12-25 v2

摘要

在本文中,我们对Bjøntegaard Delta进行了深入评估。我们使用一组多样化的度量指标(包括PSNR、VMAF、码率和处理器能耗)构建了一个大规模的视频压缩性能比较数据集。这些度量针对经典透视视频、360^\circ视频、点云和屏幕内容等视觉数据类型进行评估。作为压缩技术,我们考虑了多种混合视频编解码器以及最先进的基于神经网络的压缩方法。利用由量化参数等定义的标准点之间额外的支撑点,我们评估了Bjøntegaard-Delta(BD)计算的插值误差及其对最终BD值的影响。从分析中我们发现,BD计算在率失真比较的标准应用中最为准确,平均误差低于0.5个百分点。对于其他应用和特殊情况,例如VMAF质量、能耗考量或编解码器间比较,误差较高(高达5个百分点),但可通过使用更多支撑点减半。我们最终提出了关于如何使用BD计算以最大化所得BD值有效性的建议。主要建议如下:第一,应绘制并分析相对曲线差异。第二,对于SSIM和VMAF等饱和度量应使用对数域。第三,不应使用低于子集误差指示的某一阈值下的BD值来得出结论建议。第四,使用两个支撑点足以获得粗略性能估计。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.12852,
  title  = {The Bj{\o}ntegaard Bible -- Why your Way of Comparing Video Codecs May Be Wrong},
  author = {Christian Herglotz and Hannah Och and Anna Meyer and Geetha Ramasubbu and Lena Eichermüller and Matthias Kränzler and Fabian Brand and Kristian Fischer and Dat Thanh Nguyen and Andy Regensky and André Kaup},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.12852},
  year   = {2023}
}

备注

21 pages, 14 figures