2018年12月20日
By 1月时特约编辑
专题文章

电子视频质量估计器:审查

的电子视频质量估计是一个分析压缩文件和计算质量指标的工具，如VMAF, PSNR值, SSIM, 和其他人. 这个工具, 在用户界面中称为VideoQuest, 运行在GUI模式($850)和命令行模式, 不过，用于命令行操作的控制台应用程序需要额外支付400美元. 该软件可以在Mac和Windows电脑上运行，而Windows电脑则可以在惠普Z840工作站上运行.

为视角, VideoQuest是来自Elecard的几个视频分析工具之一, 包括StreamEye, a comprehensive video analysis tool; Stream Analyzer, which can analyze the syntax of encoded media streams; 和 YUV Viewer, 它可以让你查看和比较YUV文件. 在这个家庭里, VideoQuest使您可以轻松地将两个压缩文件与单个源进行比较, 哪一个对于比较不同的编码技术或编解码器非常有用.

通过加载一个或两个压缩文件来启动GUI操作，这些文件具有对MPEG-1/2、H.264, HEVC, 和VP9在多个容器中, 包括MPEG-2传输和程序流, 和MP4, MKV, 及AVI容器(图1). 奇怪的是, 您必须以原始格式加载源文件, 这意味着快速访问FFmpeg(或其他工具)进行这种转换.

VideoQuest加载文件
图1. 从加载文件和选择指标开始.

VideoQuest支持许多原始格式，如IYUV, NV21, 和RGB24, 所以这不是问题, 但是，在选择格式并打开文件之前，您无法看到原始文件, 所以你必须做一个有根据的猜测，然后抱最好的希望, 如果你选错了, 你必须重新开始并加载所有三个文件. 其他类似的工具允许您在选择文件时将其可视化, 这样您就可以验证您选择了正确的格式, 避免这个问题. 像许多视频分析工具一样, VideoQuest只能比较类似分辨率的文件, 另一个原因是，FFmpeg的工作知识对于成功的操作几乎是必不可少的.

在新建任务屏幕中(图1), 您还可以选择运行哪个指标, 当您将文件加载到程序中时，您可以选择哪一个开始运行. 如图所示, 您还可以为度量计算选择感兴趣的区域, 这是一个很好的功能，可以消除可能包含许多错误但与实际观看者无关的边缘区域. 您还可以选择自动同步文件中的帧, 不过在我的测试中，VideoQuest会自动同步画面, 这节省了很多时间.

一旦按下OK，主界面就会显示出来图2 打开三个主要面板. 左边是流面板, 如果你点击面板右下角的标签，其中包含关于每个流和帧的信息. 图形面板位于底部，包含比特率和帧视图以及您在新任务屏幕中选择的每个度量的视图. 主导界面和右上方是显示面板, 在哪里可以看到来自源文件和两个测试文件的帧, 以及一个Diff框架，它允许您显示源文件和测试文件的不同视图(稍后会详细介绍)。. 您可以通过顶部的工具栏和相关的菜单命令控制各个窗口中的视图.

图2. VideoQuest的主用户界面[点击放大].

左边的Streams面板提供了大量与流相关的数据, 包括你无法从MediaInfo获得的信息, 比如数字I, P, 和文件中的B帧, 最低, 最大, 平均比特率和QP分配. 当你点击Frame选项卡, 该程序从两个测试文件中提供与帧相关的数据, 包括框架类型, 大小, 和平均QP值. 例如, 你可以判断视频A的帧是不是关键帧，它比视频B的B帧大10倍, 许多竞争工具无法提供的数据, 这些信息有助于更好地进行质量比较.

在图2中，Graphics面板显示了两个压缩文件的帧类型和比特率. 虽然比特率的可视化太小而没有用(并且不能调整以更好地显示比较比特率), 帧可视化非常出色，是少数几个可以真正查看VP9文件内部的工具之一.

当显示您在两个测试文件上运行的不同指标时，图形面板的功能得到了改进，如图所示图3. 这里我们比较两个文件的VMAF值, 您可以设置放大级别以更好地显示关键差异. 例如, 我将左上角的显示设置为80:100，以关注与VMAF分数相关的上限范围, 并且可以将其更改为35:45以更好地显示各自的PSNR值值. 您还可以可视化所有指标的Y、U、V或YUV值. 在这个面板中拖动播放头也会在显示面板中的视频文件中移动, 实现精确和信息灵通的导航.

图3. 比较我的两个测试视频的VMAF分数[点击放大].

可视化关键差异

显示面板是您使用VideoQuest的大部分时间, 在这里，该程序提供了其他程序无法提供的功能和可配置性. 例如, 在图2中, 我在分层模式下展示了所有四个窗口，这样我就可以很容易地比较两个压缩文件和源代码. In 图4, 我已经将两个测试文件并排放置, 放大到4倍分辨率, 插入一个32x32的网格, 并且正在查看包含细节但没有颜色信息的Y值. 这让我们很容易看到左侧玩家周围和玩家之间的模糊, 这一点在全彩时就不那么明显了. 如果我点击并拖动任意一个窗口, VideoQuest同步两者的运动, 因此，您可以快速轻松地检查整个框架.

图4. 显示面板是高度可定制的[点击放大].

Diff面板显示在图5 让您使用图4所示的四种方法可视化两个压缩文件之间的差异，或者文件和源文件之间的差异, PSNR值剪辑, 减法, 和温度. 在图中，我通过温度可视化比较了流A和原始剪辑. 虽然我希望颜色不一样, 因为浅蓝色和黑色的对比很难被察觉, 我可以很容易地看到，原始文件和流B之间的变化程度远远大于原始文件和流A之间的变化程度.

图5. 有用的Diff可视化显示流A和原始文件之间的差异[点击放大].

一旦分析完成, 您可以从任何屏幕下载度量文件以及流信息或帧抓取. 度量信息是欧式输出, 哪一个将逗号和小数点互换, 一开始很困惑，但很快就解决了，我切换到选项对话框，让我切换到U.S. style. 一旦我将CSV文件中的分号分隔符更改为逗号分隔符, 我轻松地将文件输入到Excel和Google表格中.

如果您购买了该程序的控制台版本，则可以通过命令行分析文件. 我没有测试这个选项, 除了看到它使用XML配置文件而不是命令行本身来设置参数之外.

比较数据

VideoQuest将不可避免地与莫斯科国立大学视频质量测量工具(VQMT)进行比较。, 我们已经看过好几次了(看到了吗在这里和在这里). 它们在不同方面都是非常有用的工具. VQMT更容易使用，但不够灵活，提供的与文件相关的数据较少，可视化效果也不太有用. VideoQuest有一些缺点，但更深入，更可配置. 如果你对大量的文件比较和指标感兴趣, VQMT是适合您的工具. 如果您希望真正探索和解释两个编码文件之间的差异, 首选VideoQuest. 我很高兴我的工具箱里有这两样东西.