Video Quality Analyzer

Dans le menu principal, le premier lien affiche la liste des vidéos traitées. Dans cette liste, chaque vidéo est représentée par un numéro unique, sa campagne de test, (qui permet de regrouper plusieurs résultats), son nom de fichier, son chemin complet, la description de ses flux vidéo et audio (codec, dimensions, frame rate, durée, etc...), sa note de qualité, des statistiques sur la qualité (min, max, écart-type) et les paramètres utilisés pour la synchronisation. Pour chaque vidéo, 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).

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.

Ces différentes possibilités aident l'utilisateur lors de l'analyse des résultats. En effet, généralement, nous considérons qu'il y a 5 niveaux d'analyse. En effet, supposons que vous avez mesuré la qualité vidéo perçue d'un fichier vidéo.

• Niveau 1: D'abord, vous allez regarder la note de qualité moyenne. VQA la fournit. Si vous considérez que cette note est bonne (ou suffisamment bonne), alors vous êtes chanceux car votre travail est terminé. Mais la plupart du temps, vous penserez que cette note n'est pas bonne ou pas assez bonne (et que vous pouvez certainement l'améliorer).
• Niveau 2: Donc vous allez vouloir voir la courbe de qualité, pour voir si vous avez une qualité constante (tout le long de la vidéo) ou si vous avez des pics de perte de qualité à certains moments. Vous n'avez qu'à cliquer sur un lien et VQA affichera cette courbe.
• Niveau 3: Vous détectez des pics et vous voulez voir les frames correspondantes, pour évaluer la qualité par vous-même. Cliquez simplement sur un pic et VQA affichera les images dégradées et de référence correspondant à ce pic. VQA affichera également la courbe centrée sur ce pic.
• Niveau 4: Vous allez alors explorer les images correspondant aux pics et essayer de trouver les zones les plus dégradées. Grâce aux cadres, VQA met ces zones en évidence.
• Niveau 5: Géneralement, quand vous regardez les zones les plus dégradées, vous tirez des conclusions comme "OK c'est une zone très dégradée car c'est une texture fine et les petits détails ont été supprimés par la compression". Mais la difficulté est que, en faisant de cette manière, vous n'aurez que des conclusions qualitatives et aucun donnée quantitative sur la raison de ces pertes de qualité. VQA fait mieux, grâce à la classification de contenu !

En parallèle de la mesure de qualité vidéo perçue et de la mesure du débit, VQA divise également l'image en plusieurs zones. Chaque zone est classée selon plusieurs catégories comme "zone homogène", "texture fine", "contour horizontal", "contour vertical", "contour diagonal", "texture forte". Chaque catégorie est même subdivisée selon 2 types: "luminance faible" et "luminance forte".

Pour chaque catégorie, VQA va mesurer le nombre de pixels dans cette catégorie et la qualité vidéo perçue des zones correspondantes.

Ceci permet d'afficher les statistiques nécessaires pour le niveau 5 (voir ci-dessus). En effet, VQA indique la proportion de chaque catégorie (le nombre de pixels de la vidéo qui appartiennent à chaque catégorie), la qualité de chaque catégorie et quelle catégorie souffre des plus importantes dégradations dans la vidéo et, par normalisation, dans une vidéo qui contiendrait le même nombre de pixels dans chaque catégorie). Si vous travaillez sur la R&D des encodeurs, ou si vous essayez de paramétrer finement un encodeur, ceci vous permettra d'adapter les coefficients de quantification afin de maximiser la qualité vidéo perçue!

Cette technologie est brevetée et exclusivement disponible dans Video Quality Analyzer d'AccepTV.

VQA peut aussi mesurer la qualité audio. Toutefois, la métrique de qualité audio implémentée est plus simple que la métrique de qualité vidéo. La métrique de qualité audio est similaire à un "PSNR amélioré" (l'amélioration est due à la compensation du gain).

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

VQA permet également d'encoder/transcoder automatiquement des fichiers audio vidéo en utilisant les conteneurs les plus répandus (TS, MP4, AVI, etc.) and et les codecs audio vidéo les plus populaires (H.264, MPEG-2, AAC, MP3, etc.).

Et grâce à ses technologies avancées de mesure de qualité vidéo perçue, VQA peut même automatiquement déterminer le débit vidéo optimal pour atteindre le niveau de qualité que vous désirez!

Bien sûr, si vous voulez uiliser des débits vidéo prédéfinis sans les ajuster, vous pouvez toujours utiliser le watch folder de VQA pour encoder/transcoder vos fichiers audio vidéo.

L'encodage est basé sur un "watch folder". Quand un nouveau fichier audio video est copié ou déplacé dans le répertoire surveillé ou un de ses sous-répertoires, il est encodé/transcodé en utilisant des paramètres (codecs, conteneur, etc.) qui sont définis par l'utilisateur et spécifiés pour pour chaque répertoire. Par conséquent, pour encoder un fichier donné avec des paramètres données, il vous suffit de copier ou déplacer le fichier vers le répertoire correspondnat. Lorsque l'encodage est terminé, un script défini par l'utilisateur peut être exécuté (par exemple pour déplacer le fichier de sortie vers un dossier donné ou pour effacer le fichier d'entrée).

VQA contient beaucoup d'autres atouts, parmi lesquels:

• Gestionnaire de Tâches: quand vous cliquez sur un bouton, vous ne faites pas directement une action mais en réalité vous ajoutez une tâche dans une file d'attente. Ceci vous permet de continuer à charger des fichiers, les synchroniser et les mesurer, même si VQA travaille déjà.
• Watch Folder: il permet de détecter chaque fichier apparaissant (copié) dans un dossier (ou dans ses sous-dossiers). Pour chaque nouveau fichier, plusieurs règles (basées sur les noms de fichiers, en particulier sur la fin des noms de fichiers) peuvent être appliquées afin de détecter les noms possibles du fichier de référence. Si un fichier de référence est trouvé, la mesure de qualité est lancée. Le Watch Folder permet de surveiller un processus d'encodage basé fichier en utilisant VQA (pour la VOD, par exemple).
• Méthodes d'automatisation: pour faciliter l'utilisation de VQA avec un nombre important de fichiers, VQA peut charger des scripts et être utilisé en ligne de commande (avec des arguments).
• Loupe et des profils de signal: pour explorer les images au niveau pixel, voir les valeurs de Y, U et V pour chaque pixel, comparer deux frames provenant de vidéos différentes, un loupe est disponible, ainsi que des profils de signal horizontaux et verticaux. Ces fenêtres montrent le contenu de l'image dans le voisinage de la position du curseur de souris.
• Video Cutter: un outil pour découper la vidéo de référence et la vidéo à mesurer en plusieurs clips vidéo, en utilisant des marqueurs début/fin pour la vidéo de référence et en utilisant la synchronisation pour la vidéo à mesurer. Video Cutter simplifie l'utilisation d'une vidéo de longue durée qui représenterait plusieurs contenus (par exemple: sport, film, journal télévisé, dessin animé, concert, etc.) en découpant cette longue vidéo en plusieurs clips. Chaque clip ne représentera qu'un seul type de contenu (un clip pour le sport, un clip pour le film, etc). Grâce à cela, vous pourrez obtenir une note de qualité pour chaque type de contenu (une note pour le sport, une note pour le film, etc).

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

En utilisant VMAF dans VQA, 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 VQA
• 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), VQA est un outil parfait pour utiliser VMAF!

VQA contient les métriques suivantes:

• Nos métriques perceptuelle de mesure de qualité vidéo avec référence complète (3 métriques, dédiées à MPEG-2, H.264 et HEVC)
• MSE & PSNR
• la métrique "Lipsync" (synchronisation entre audio et vidéo)
• VMAF

VQA contient également les métriques suivantes:

• PSNR-HVS: Peak Signal-to-Noise Ratio taking into account Contrast Sensitivity Function (CSF)
• PSNR-HVS-M: Peak Signal-to-Noise Ratio taking into account Contrast Sensitivity Function (CSF) and between-coefficient contrast masking of DCT basis functions
• VIFp: Visual Information Fidelity (pixel domain version)
• SSIM: Structural Similarity
• MS-SSIM: Multi-Scale Structural Similarity

Pour toutes les métriques de qualité, la vidéo de référence et la vidéo mesurée peuvent même avoir des résolutions différentes et/ou des cadences temporelles (frame rates) différentes. Par exemple, VQA peut mesurer la qualité vidéo perçue d'une vidéo dégradée au format 720p à 15 images par seconde en utilisant une vidéo de référence en format 1080p à 25 images par seconde.

Avec toutes ces métriques (et ses fonctionnalités uniques), VQA est certainement l'outil le plus complet pour la mesure de qualité vidéo avec référence complète.