【长沙论道】上海交通大学宋利:面向全4K服务的视频体验标准演进
流媒体网| 2017-11-09

   【流媒体网】消息:当前,我国4K终端产品供给能力已大幅提升,下游的终端商借4K浪潮正在实现快速升级,不过与发达地区相比,中国4K产业链发展面临上游内容不足的现状。4K风口来袭,4K产业链上下游如何拥抱机遇、迎接挑战,成为各家企业共同关注的话题。本次“视频体验联盟全4k”论坛聚焦用户体验的核心问题,探讨当前各企业在4K方面的进展,以及对视频体验联盟的工作开展有何诉求。

  2017年11月9日—10日,以“新电视、新娱乐、新传媒、新生态”为主题的流媒体网第十四届电视新媒体高峰论坛在长沙举行。9日下午,由中关村现代信息消费应用产业技术联盟、视频体验联盟、流媒体网主办的,主题为“新标准,新体验—视频体验联盟全4k”的分论坛上,上海交通大学研究员,视频体验联盟技术组组长宋利进行了主题为《面向全4K服务的视频体验标准演进》的演讲。

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  以下为演讲全文:

  感谢大家,我今天接着上一次的汇报,上一次介绍了标准的基本模型、方法,这次往前走一点,结合今天主题—“全4K”。面向全4K服务,介绍我们正在考虑和进行中的工作。刚才几位专家讲了全4K的技术内涵,包括图像五个维度,加上音频,共六个维度。

  这里有一个简单总结,这个总结跟UHD联盟基本的说法是保持一致的。作为视频体验联盟,我们除了建立一个交流平台之外,还要把对全4K评价技术量化出来,什么是HDR,怎么样的标准可以满足对HDR的体验质量的评估。

  刚才列出的六个因素或五个因素,其中哪几个因素对用户体验影响最大?这是UHD Forum给出的,他们找了52个专家进行评分,给出哪些因素对超高清影响最大,从这张图片可以看出,印证了刚才专家讲的,HDR和WCG是蛮重要的,特别HDR是最主要的因素,还有一个重要因素是Resolution。刚才罗博士讲了,实际4K业务的部署顺序不是按照这个顺序来,是Resolution走在前面的。不过近期我们再讲4K的时候都不太强调分辨率了,更多强调HDR和色域,这也是全4K一个新的表述。

  这张图片也是来自于UHD Forum的一个讨论,这个图片给出了索尼对UHD画质的定义,大家说了很多4K的描述指标,但如何定义呢?这里他们给出了三个C的概念,一个是Color主要对应WCG,一个是Contrast,主要对应HDR,把亮的全部拉亮,暗的全部降下来,并且层次感增加,使得暗的地方可以看到,亮的地方也可以同时看到,在视觉接受的最大范围内尽可能全部看到。第三个是Clarity,主要对应分辨率维度,4K跟2K的区别就是看得更清晰,就是它的有效像素更多,这是4K全画质基本的表述。

  真假4K?真假HDR?

  

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  我们基于简单分类来刻画4K画质,按照刚才三个维度,也就是前面几位已经讲到的新标准,比如1080分辨率就是对应这列,颜色就是比较熟悉的709,Contrast就是标准动态范围。如果说简单判断,满足新的标准( SMPTE 2084,BT2020)那就是一个新的更好的质量体验。这是一个比较粗的能力,简单分类。

  我们可以举出反例子,说明依照这个分类是不准确或不够的。现在大家能看到的不少的节目中很多内容实际上2K拉升到4K。Mastered IN 4K 早期是这种4K,跟这个很类似,技术不完全对等,但格式上也是4K,但是跟真4K之间相比,经常会引起一个真假4K问题。单纯按照刚才的简单分类,现在并不能判断质量好坏。

  我们刚才讲分辨率,最近如果大家参加展会,特别是国外展会,经常看到一家公司做HDR转换的DEMO,很多公司产品里面现在用它的技术,这三个图分别是HDR、SDR,以及把SDR转换过来的HDR。其他一些技术方案,包括飞利浦的方案中也有这样的技术,能够让你把SDR转换成HDR。我们上午也展示过,也有内容是来自于转换的,看的时候可以看出差异性,当然也可以看出一定效果来。如果按照简单分类也是满足新标准的,但显然也有真假HDR的争论。

  真的HDR,是拿着HDR相机拍摄、并通过严格的后期调色生产的内容。但即使是这样,也有制作不好的HDR。这里有两个例子,一个是人物脸部过度曝光,另一个是灯光部分发生了偏色和饱和。主观效果并不好。

  Full 4K 体验评估进展

  

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  通过前面的介绍,我想引出我们对全4K体验评价的工作进展和计划。也就是我们不但要满足这些新的4K标准在格式上的要求,更多的是要满足质量可靠评价的要求。现在联盟标准有哪些进展呢?因为我们前期工作的节奏是按照实际业务部署的节奏展开的。因此,支持分辨率的提升,也就是标准中的模型2。后年要往全4K走,主要需要解决的问题是HDR。当然全4K还有幀率和其他维度,走到全4K还需要更多的工作。

  简单回顾一下几个画质指标。Blockiness是一个比较常用的指标,主要是刻画压缩带来的一些问题,模糊度是跟对比度有互相参照互相配合的,对比度和模糊度帮助做衡量。此外还有噪点度。基于这样的基本模型和计算方法,基于以往的数据,我们做了这些质量评价的对应表。不过提醒大家注意一下,这个数据是基于历史数据获得的,所以这些数据放在HDR应用肯定有不一样的表现,或者性能会不稳定。

  实际上不是我们这个联盟,国际电联ITU-T,也正在做UHD评估标准,做UHD+HDR的客观评测。有不同的方法分支,有参模型和无参模型。有参通常是实验室用,编码评价时用。无参才可应用于体验评价。据我们所知,目前没有可用的无参4K体验评价的国际标准,尚处在刚开始的阶段。

  做体验评价模型,我上次讲到,基本有两个阶段:主观打分和客观评价。首先要做很多主观打分,就像我们每次开会专门要组织专家进行打分,不断累计主观评价数据,用于我们模型的训练和更新。目前HDR方面的公开评测数据很少,之前也是配合电信、联通做机顶盒测试的时候初步做了一些这样的数据和分析。

  下一阶段主要任务

  

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  联盟下一步的任务,主要是针对HDR+UHD阶段做客观评价,把颜色、亮度等指标细化和演进,满足用户体验评测需求。需要再强调一下,我们的计算模型是用在客户端的,所以是无参的,这是一个蛮大的挑战。画质指标方面,我们有一个基本框架思考,需要在三个方面结合内容分类做进一步细致的模型,初步结果做下来,这样能够做到较好的效果。再下一步的工作是把刚才讲到的几个维度,加上没有提到的幀率、色域、沉浸声音,形成一套完整的计算模型和评价方法,使得uVES演进支持全4K。接下来一年我们希望把这套标准完善,希望大家多多给出一些反馈意见。

  我的报告就是这些,谢谢!

责任编辑:苗梦佳

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