Full Reference Video Quality Monitor

Solution de mesure de qualité vidéo perçue, de qualité audio, de synchronisation entre audio et vidéo (lipsync) avec référence complète à partir de sources audio/vidéo "live": streaming IP (UDP, RTP, HTTP, HTTPS, HLS, MPEG-DASH, RTSP, RTMP, NDI®), HDMI, SDI, capture du bureau, etc.

Et aussi: mesures d'effet de bloc, de flou, de contraste et platitude pour la vidéo de référence et pour la vidéo dégradée.

Intègre également la métrique VMAF.

L'outil idéal pour qualifier des encodeurs vidéo et surveiller la diffusion, en temps réel et avec référence.

Note:

En 2023, Full Reference Video Quality Monitor a reçu ce trophée:

 

Full Reference Video Quality Monitor (FRVQM) est une solution logicielle idéale pour mesurer et analyser précisément la qualité vidéo et la qualité audio perçues par les utilisateurs finaux (aussi appelée QoE: Quality of Experience) en utilisant un signal vidéo/audio de référence.

FRVQM permet également de mesurer la désynchronisation entre audio et vidéo (lip sync offset).

FRVQM est principalement conçu pour :

  • la qualification et l'optimisation d'équipements vidéo (exemple: qualification d'encodeurs vidéo)
  • la R&D des équipements vidéo (exemple: R&D des encodeurs vidéo)
  • comparer les niveaux d'effet de bloc, de flou, de contraste et de platitude entre deux vidéos
  • la surveillance des processus d'encodage vidéo basés fichiers (exemple: encodage pour la VOD)
  • l'encodage/transcodage automatique de fichiers audio vidéo en choisissant la qualité vidéo des fichiers produits (vous choisissez la qualité au lieu de choisir le débit !)

FRVQM prend en entrée des signaux audio/video "live":

  • Streaming IP utilisant les protocoles UDP, RTP, HTTP, HTTPS, HLS, MPEG-DASH, RTSP, RTMP et/ou NDI®
  • Capture HDMI
  • Capture SDI
  • Capture du bureau (pour traiter une vidéo affichée sur l'écran du PC, dans un navigateur web par exemple)
  • Fichiers audio/vidéo lus en mémoire (et donc considérés comme des sources audio/vidéo "live")

FRVQM est un produit logiciel pour Windows. Il est facile à installer. FRVQM peut fonctionner sur virtuellement n'importe quel PC. FRVQM peut même fonctionner sur un PC portable. Si possible, la configuration recommandée est: CPU 8 coeurs (ou plus), 8 Go de RAM.

Démarrage de FRVQM

Au démarrage, FRVQM affiche une fenêtre montrant deux cadres de prévisualisation des images: un pour la vidéo de référence et un pour la vidéo dégradée (que l'on souhaite mesurer).

FRVQM prend en charge les formats d'encodage les plus répandus: MPEG-2, MPEG-4/AVC (H.264), HEVC (H.265), YUV non compressé, etc.

Démarrage des 2 signaux audio et/ou vidéo

Pour commencer à utiliser FRVQM, vous allez sélectionner une source audio/vidéo (fichier audio/vidéo, périphérique de capture HDMI ou SDI, périphérique source audio/vidéo, flux IP ou capture du bureau).

Ensuite vous allez détecter les paramètres de cette source, sélectionnez les paramètres qui vous intéressent (par exemple la résolution de capture HDMI, ou quel flux IP à utiliser) et démarrer cette source. Vous pourrez alors commencer à capturer les images et les échantillons audio en provenance de cette source. Puis vous pourrez lancer la synchronisation ou la mesure de qualité (ou les deux).

L'interface graphique de FRVQM affiche également beaucoup d'autres informations, principalement pour la synchronisation et la mesure. En fait, tous les paramètres dont vous pourriez avoir besoin sont affichés et peuvent être modifiés.

Synchroniser le signal audio/vidéo dégradé avec son signal audio/vidéo de référence

Peut-être le savez-vous déjà mais mesurer la qualité d'un signal en utilisant un signal de référence nécessite de les synchroniser temporellement et spatialement. La synchronisation est aussi parfois appelée "alignement".

FRVQM peut même synchroniser des vidéos ayant des dimensions et/ou des cadences d'images (frame rates) différentes. Par exemple, FRVQM peut mesurer la qualité vidéo perçue d'une vidéo dégradée au format 720p à 25 images/seconde en utilisant une vidéo de référence au format 1080p à 50 images/seconde.

Mesurer la qualité vidéo perçue

Lorsque la synchronisation se termine, le décalage temporel et les décalages spatiaux sont détectés (et copiés dans les champs appropriés de la fenêtre principale), vous pouvez commencer la phase de mesure de qualité audio/vidéo.

FRVQM contient plusieurs métriques de qualité vidéo (pour les métriques audio, voir plus ci-après) :

  • une métrique perceptuelle dédiée à MPEG-2
  • une métrique perceptuelle dédiée à H.264
  • une métrique perceptuelle dédiée à HEVC
  • les métriques MSE et PSNR
  • la métrique VMAF
  • une métrique pour mesurer le décalage audio/vidéo (lipsync)

En parallèle de la mesure de qualité, le débit vidéo instantané est également mesuré pour chaque frame.

La phase de synchronisation et la phase de mesure de qualité utilisent toutes les deux le multithreading. Donc plus avez de coeurs CPU, plus FRVQM travaille rapidement.

Interface web

Lorsque vous avez fait cela (démarré les 2 sources audio/vidéo, synchronisé et démarré la mesure de qualité audio/vidéo), les notes de qualité vidéo sont affichées, ainsi que plusieurs autres informations sur la mesure en cours. Mais vous pouvez obtenir encore plus d'informations en utilisant l'interface web.

En effet, FRVQM inclut son propre serveur web. Nul besoin d'installer un serveur séparé (comme Apache): le serveur web de FRVQM est déjà complètement intégré à l'application.

Ce serveur web vous permet de vous connecter de n'importe où et d'obtenir les résultats de mesure, des statistiques, des courbes, des images caractéristiques et même des rapports d'analyse de qualité (dans plusieurs formats, dont le format HTML, afin de vous permettre de le copier/coller ou de le charger dans votre traitement de texte préféré, comme Microsoft Word par exemple).

Résultats

Le menu principal vous permet d'avoir accès aux résultats de chaque "monitoring session" (une "monitoring session" représente l'ensemble des résultats mesurés entre le moment où vous avez commencé la mesure de qualité et le moment où vous l'avez arrêtée).

Au-dessus de chaque courbe, plusieurs liens vous permettent d'afficher les courbes de qualité, la courbe de débit, les images caractéristiques. D'autres liens permettent de dessiner différentes représentations de la qualité perçue en fonction du débit. Enfin, des liens permettent de générer des rapports d'analyse de qualité vidéo perçue dans des formats variés (CSV, TXT, HTML).

Courbes

Dans l'interface web, toutes les courbes sont interactives: si vous cliquez sur un point de la courbe, cela placera ce point au centre de la courbe et zoomera d'un facteur 2. Et si vous tracez une zone pour sélectionner une portion de la courbe, cela zoomera sur cette sélection. Si la frame correspondant au centre de la courbe est une frame caractéristique, alors cette frame et sa frame de référence seront affichées sous la courbe. Et si la frame dégradée contient des zones qui ont été dégradées au-delà d'un seuil défini par l'utilisateur, alors ces zones seront mises en évidence par un cadre, de manière à vous permettre de les localiser facilement. La couleur du cadre indiquera la force de la dégradation (plus le cadre est clair, plus la zone est dégradée). Et si les cadres vous gênent, vous pouvez les rendre invisibles d'un simple clic.

Si plusieurs vidéos ont la même vidéo de référence, alors vous pouvez dessiner toutes leurs courbes sur la même figure, afin de comparer les effets de différents encodeurs ou différents débits sur un contenu vidéo donné. Vous pouvez aussi obtenir des représentations graphiques de la qualité perçue en fonction du débit. Ceci vous permet de déterminer le débit qui est nécessaire pour obtenir un niveau de qualité donné.

Audio

FRVQM peut aussi mesurer la qualité audio, ainsi que l'intensité sonore (loudness, selon les normes internationales ITU BS.1770 et EBU R.128).

FRVQM vous permet de choisir la métrique de qualité audio entre la MSE et le PSNR ou le PSNR+ (qui est un "PSNR amélioré", l'amélioration étant due à la compensation du gain entre les signaux).

Lorsque le traitement audio est activé, FRVQM effectue la synchronisation audio, la mesure de qualité audio et la mesure de débit audio instantané.

Mesure de désynchronisation (aussi appelée skew ou lip-sync offset)

En plus de la qualité audio et vidéo, FRVQM peut aussi mesurer la désynchronisation (aussi appelée skew ou lip-sync offset) qui indique comment l'audio et la vidéo sont synchronisés.

Pour cela, FRVQM utiliser la même technologie que notre autre produit Audio Video Sync & Quality Monitor (AVSQM). FRVQM mesure la désynchronisation pour des fichiers alors que AVSQM la mesure pour des sources live.

Comme dans AVSM, la désynchronisation est exprimée en millisecondes. Des signaux audio vidéo parfaitement synchronisés ont un décalage de 0 ms (pas de décalage). Le décalage est positif quand l'audio arrive avant la vidéo (par exemple, vous entendez une voix avant de voir quelqu'un parler) et négatif quand la vidéo arrive avant l'audio (par exemple, vous pouvez voir quelqu'un commencer à parler avant d'entendre sa voix). .

Les valeurs de désynchronisation mesurées peuvent server à déclencher des alertes ou des erreurs, grâce à des seuils définis par l'utilisateur.

VMAF dans FRVQM

FRVQM inclut les métriques de qualité avec référence complète d'AccepTV mais également la métrique de qualité VMAF popularisée par Netflix.

En utilisant VMAF dans FRVQM, vous pouvez calculer la valeur VMAF moyenne de chaque vidéo traitée mais vous pouvez également:

  • Calculer les valeurs VMAF pour n'importe quel format de fichier supporté (*.mp4, *.avi, *.ts, etc.) et pas seulement pour des fichiers YUV non compressés
  • Calculer les valeurs VMAF pour des vidéos qui ne sont pas alignées temporellement, grâce à la synchronisation automatique de FRVQM
  • Calculer les valeurs VMAF pour des fichiers vidéo de n'importe quelle durée (pas de limitation)
  • Obtenir la valeur VMAF de chaque image de la vidéo
  • Voir automatiquement quelles sont les images ayant les valeurs VMAF minimale et maximale dans un fichier vidéo
  • Obtenir des courbes de valeurs VMAF en fonction du temps
  • Déclencher des alerts si les scores VMAF sont trop bas
  • Mesurer la qualité audio en parallèle, avec la métrique audio "PSNR amélioré"

Avec toutes ces fonctions (et davantage, comme la possibilité d'utiliser des scripts), FRVQM est un outil parfait pour utiliser VMAF!

Conclusion

Grâce à ses métriques évoluées, FRVQM est l'outil idéal pour la mesure de qualité vidéo, de qualité audio et de synchronisation entre audio et vidéo (lipsync) à partir de signaux audio/vidéo "live" et avec référence.

Demandez une version d'évaluation dès aujourd'hui!