衡量视频质量的新标准ITU-T P.1203、P.1204

简介

• ITU-T于2020年初提出了两个创新且宣称高度准确的指标，这两个模型分别是： ITU-T Rec.
  P.1203，该指标同时考虑视频质量和QoS（例如延迟和卡顿）两个因素，用于计算HTTP自适应流（HAS）的质量。这是同类中的第一个标准化指标。
  ITU-T Rec.
• P.1204，该指标用于计算H.264，HEVC和VP9视频文件的质量，可以提供优于VMAF的准确度。标准里的P.1204.3是基于码流的无参考模型。
• 该标准有国际电信联盟电信标准化部门（ITU-T），视频质量专家组（VQEG），TU Ilmenau视听技术小组联合制定的。
• 相关的文档：
  无参考质量评价 T-REC-P.1204-202001-I!!PDF-E
  ITU-T P.1204.3-Bitstream_based_Model_Standard_for_4K-UHD-ITUT_P1204.3
  HTTP_Adaptive_Streaming_QoE_Estimation_with_P.1203–Open_Databases_and_Software

综述

该模型对从视频码流中提取的特征进行操作，并且将用于衡量视频质量的经典方法与机器学习相结合，以提高其预测准确性。先解析码流并提取相关的qp\mv\FramStat\coef等等特征，然后将这些特征集成到每个视频序列的最终MOS分。

• 优势：与全参考指标相比，可以不依赖源文件，理论上CPU开销要低。
• 适用范围：该模型可以适用于H.264，HEVC和VP9，以及高达4K的分辨率，60fps的帧率和10bit位宽的视频序列。
• 准确度：TU Ilmenau
  在其报告中使用公开可用的数据集AVT-VQDB-UHD1将P.1204.3与PSNR，SSIM，MS-SSIM和VMAF进行了比较。下图显示了每个指标的预测值与所有测试序列的实际主观分数的比较，其中每个点对应于数据集中的一个序列。从图中可以看出，P.1204.3对主观分数的预测最准确。P.1204.3标准的PLCC最高，达到0.942，VMAF为0.873，位居第二。如图：

参考软件

目前还没有任何商用工具可以实现此指标。
TU Ilmenau提供了参考软件，用于非商业研究目的：
https://github.com/Telecommunication-Telemedia-Assessment/bitstream_mode3_p1204_3

测试验证

1、找了一批视频进行测试，分别计算不同的指标，并进行主观对比。
通过统计客观指标与主观感受不符合的情况，可以发现新指标mos-p1204.3的结果确实比vma稍好。
2、设置并行计算模式，测试效率，同样的输入分别计算mos-p1204.3和vmaf，从所需的时间来看，p1204.3更有优势：

	duration(s)	used-time(s)	speed
MOS-p1204.3	240.94	551.8	0.437x
ffmpeg-vmaf/psnr/ssim	240.94	1026.279	0.235x

另：安装以及主观分析，在下一篇中介绍。