如何用自動腳本測試進行視頻的質量分析

　　隨著視頻設備變得更復雜以及上市周期的變短，質量保證(QA)和質量控制(QC)測試人員要在更短的時間內測試更多的功能。通常測試人員而只是雜亂地測試一些基本功能。視頻質量測試結果到底怎么樣？你是否知道你的系統存在一些性能缺陷和失真？

設計和制造過程中的視頻質量測試

隨著數字電視(DTV)的出現，視頻處理有了巨大的改變。幾乎所有的視頻被壓縮，量化，通過廣播和IP方式分發，以及解壓縮。這為視頻技術廠商提供了機會。

但是，這些機會涌現的速度極其危險。高技術設備從概念到供貨的平均上市時間從90年代的5到6年縮短到目前的一到兩年。最早提供一款高質量產品的廠商還可以勉強處于可持續競爭的邊緣。隨著更多公司相互競逐而在很短的時間內加入更多的功能，從產品的開發速度到系統的驗證速度，產品的許多控制因素都發生了改變。

圖1：帶有合格/不合格結果的ClearView GUI。

為了應對這一需求，一些測試機構采用了腳本，希望能節省時間。運行測試腳本盡管比手工測試要快，但如何使視頻質量分析自動化？絕大多數公司采用帶有“黃金眼”(golden eye)的測試儀器來驗證質量是否可接受。此外，許多聰明的測試人員更喜歡手動測試，他們喜歡將他們的時間投入到創造性的測試案例，而非滿足于只是熟悉復雜的腳本語言。

Video Clarity公司創造了一個突破性的視頻質量測試解決方法，使得設備制造商增加覆蓋并投入更多的時間到創造性測試上。該技術名為“ClearView”，是一個具有腳本的自動化視頻質量測試系統。ClearView包括一個非壓縮的視頻服務器，一臺視頻錄像機，一臺視頻播放設備，以及一臺定量視頻質量記錄儀。通過在一臺設備上提供所有這些設備功能，ClearView成為一套完整的測試系統，可以實現先進的視頻質量評估和比較。

圖2：主觀分析顯示模式(垂直分割)。

ClearView視頻質量分析

Video Clarity公司的ClearView系統為軟件開發人員、硬件設計師、QA/QC工程師、視頻研究人員以及生產和視頻分發機構提供了一系列視頻質量分析工具。ClearView對視頻進行播放、錄像、顯示和視頻序列分析。該設備能夠從任何源文件、數字或模擬源，例如SDI、HD-SDI、DVI、VGA、HDMI、分量視頻、復合視頻或S端獲取視頻內容。不管是什么輸入，ClearView都能接收并將其轉換成非壓縮的 4:2:2 Y'CbCr, 4:4:4 RGB、ARGB、或RGBA。這使得編解碼器能夠方便地被相互比較和評估。

圖3：編碼器/解碼器(DUT)合格/不合格視頻測試實例。

ClearView提供了許多能夠接近主觀質量評估的數學模型。客觀的數學方法根據具有最高質量的原始視頻信號的有效性被分成如下幾類：

1. 全基準方法(FR)

2. 降低的基準方法(RR)

3. 無基準方法(NR)

你是否曾經想過將你的H.264/VC-1 MPEG-2與其它的進行一下比較？現在就可以！你還可以測量視頻延遲和音視頻唇同步。

圖4：scriptable合格/不合格評分背后的基本原理。

數字壓縮的基本問題

和數據壓縮相似，視頻壓縮需要在磁盤空間、視頻質量和在合理的時間內對視頻解壓縮所需的硬件成本進行折中。不過，如果對視頻過壓縮，就會出現可視缺陷。這正是視頻質量測試和測量的使命，以便對視頻質量進行精確的建模。

在任何視頻質量測量之前，只需將視頻數據對齊。將會出現下面一些有關對齊的問題：

1. 處理后的視頻時間上與原視頻信號對不齊

2. 處理后的視頻水平方向上有移位

3. 處理后的視頻豎直方向上有移位

4. 處理后的視頻有色彩保真度損失

5. 處理后的視頻音視頻不同步