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Netflix VMAF。 Zond の VMAF を使用してビデオ品質を測定する方法

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Olga Krovyakova著 - 2023 年 9 月 29 日に修正、2019 年 4 月 3 日に作成

VMAF メトリクスについて

Zond 265 の VMAF を使用してビデオ品質を測定する方法

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VMAF メトリクスについて

Zond 265 のバージョン 4.1 以降、Video Multimethod Assessment Fusion (VMAF) 品質メトリックのサポートが追加されました。 Netflix によって開発された VMAF メトリクスは、Netflix ワークフローにおけるピーク信号対雑音比 (PSNR) などの古い手法に取って代わられたようです。

PSNRやSSIMなどの既存の指標は人間の知覚を反映しておらず、Netflixは「これらの指標は観察者からのDMOS評価を一貫して予測するスコアを提供できない」ことを発見した。 DMOS は、Differential Mean Opinion Score (差分平均オピニオン スコア) であり、主観的なテストで得られる人間のスコアです。

新しいメトリクスは、複数の基本的な品質メトリクスを組み合わせ、それらを機械学習アルゴリズム、特にサポート ベクター マシン (SVM) リグレッサーと融合することによって機能します。 3 つの基本的な指標は次のとおりです。

  1. 視覚情報忠実度 (VIF)
  2. 詳細損失メトリック (DLM)
  3. モーション

Zond 265 の VMAF を使用してビデオ品質を測定する方法

1. Zond 265 を起動し、ファイルを開きます

2.「品質」タブに移動します

3. 「参照ファイルを開く」を押して、YUVデータのあるファイルを選択します

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図 1. 「品質」タブの「参照ファイルを開く」ボタン.

4. 現在のフレームの VMAF 値を計算するには、「計算」ボタンを押します。 VMAF メトリクスは、現在の GOP 内のすべてのフレームに対して計算され、図 2 に示すようにタイムライン上に緑色の実線で表示されます。VMAF 値は [品質] タブに表示されます。

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図 2. 現在のフレームの VMAF 値の計算.

5. [すべてのフレームを解析するには押してください] ボタンをクリックすると、ファイル全体のメトリクスの計算が開始されます。図 4 に示すように、VMAF はすべてのフレームに対して計算されます。また、棒グラフのポップアップ メニューから「品質」を選択し、参照ファイルへのパスを指定すると、これらの値を取得できます。

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図 3. 棒グラフのメニュー.

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図 4. すべてのフレームの VMAF 値の計算.

6. VMAF 値を含むテキスト レポートを生成するには、[品質] セクションの [VMAF] チェックボックスを選択する必要があります (図 5)。

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図 5. VMAF のオプション.

その結果、レポートは CSV または JSON 形式で取得されます。以下の出力レポートの例を参照してください。

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図 6. レポートの例.

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よくある質問

ビデオ測定および分析フレームワークを使用する必要がある理由

人間の視覚モデリングは、品質指標である VMAF (Video Multi-Assessment Fusion) の機械学習と組み合わされています。これは、主題に関係なく一貫したスコアを提供し、人間の知覚と強い相関関係を示します。 Netflix は、その汎用性のおかげで、ビデオ品質の監視やエンコードの最適化などの分野で VMAF を広範囲に活用してきました。

PSNRやSSIMなどの既存の指標は人間の知覚を反映しておらず、Netflixは「これらの指標は観察者からのDMOS評価を一貫して予測するスコアを提供できない」ことを発見した。 DMOS は、Differential Mean Opinion Score (差分平均オピニオン スコア) であり、主観的なテストで得られる人間のスコアです。

新しいメトリクスは、複数の基本的な品質メトリクスを組み合わせ、それらを機械学習アルゴリズム、特にサポート ベクター マシン (SVM) リグレッサーと融合することによって機能します。

良い VMAF スコアとは何ですか?

VMAF 値の範囲は品質 0 ~ 100 で、0 が最悪、100 が最高です。どの VMAF 値を目標にすべきかについての情報を見つけるのは難しいですが、Real Networks がこのテーマに関するホワイト ペーパーを執筆したところ、VMAF 93 を目標とするのは適切な値であるが、平均が 90 を超えるものはすべて良好に見えることがわかりました。

VMAF スコアの最高値が 95 を超えている場合は、視聴者が気付かないほどのビデオ品質にデータを費やしていることになります。そのため、VMAF 95 は、高品質の素材のクリエイターにとって良い目標となります。 YouTube や Facebook などの Web サイトは、84 ~ 92 の VMAF で UGC および同様のコンテンツを生成します。

ビデオセグメントの品質を測定することはできますか?

Zond 265 は、各フレームの品質メトリックを提供し、処理されたすべてのフレームの平均値も出力します。これにより、次の方法で平均メトリック値を取得できるようになります。

  • プレビュー ウィンドウに表示される個々のフレームの場合。
  • 特定の範囲のフレームの場合: 特定のフレームに移動し、必要なセグメントを再生します。
  • ファイル全体の場合: ボタンをクリックしてすべてのフレームを分析します。

MSSIM および PSNR メトリクスの場合、平均値が自動的に表示されます。フレームの VMAF メトリック値を取得するには、「計算」ボタンをクリックするだけです。 VMAF メトリックを使用してビデオ セグメントの品質を評価する場合は、そのセグメント内の各フレームの VMAF 値を計算します。

あるいは、開始フレーム番号とフレーム数を指定して、セグメントの品質メトリックを含むレポートを生成することもできます。

Zond 265 では、受信ファイルの形式とサイズにどのような制限がありますか?

Zond 265 は、強力なビデオ分析および最適化プログラムであり、受信ビデオ ファイルの形式とサイズに対して柔軟なアプローチを提供します。幸いなことに、Zond 265 では入力ファイルのサイズに制限がないため、小さなクリップから大きなファイルまで、さまざまなサイズのビデオ ファイルを分析できます。

サポートされているフォーマットに関しては、Zond 265 は幅広い互換性を備えており、さまざまなビデオ フォーマットを扱うことができます。エレメンタリ ビデオ ストリーム H.265 / HEVC、EVC、H.264 / AVC、AV1 (AO メディア ビデオ)、 HEVC / H.265 および AVC / H.264 ビデオ用の MPEG-2 トランスポート ストリーム、HEVC / H.265 を備えた MP4 (MPEG-4 Part 12)、AVC / H.264 および AV1 ビデオ ストリーム。

Zond 265 の VMAF を使用してビデオ品質を測定するにはどうすればよいですか?

以下の手順に従ってください。
  • Zond 265 を起動し、ファイルを開きます。
  • 「品質」タブに移動します。
  • 「参照ファイルを開く」を押して、YUV データを含むファイルを選択します。
  • 現在のフレームの VMAF 値を計算するには、«計算» ボタンを押します。
  • https://www.solveigmm.com/en/howto/how-to-validate-hevc-streams-with-zond265/
  • https://www.solveigmm.com/en/howto/zond-265-tutorial/

著者について

image Olga Krovyakova は、2010 年から Solveig Multimedia のテクニカル サポート マネージャーを務めています。

彼女は、ビデオ スプリッター、HyperCam、WMP トリマー プラグイン、AVI Trimmer+、TriMP4 などの会社製品に関する多くのテキストおよびビデオ ガイドラインの著者です。

彼女は毎日プログラムを使って作業しているため、プログラムがどのように機能するかをよく知っています。 ご質問がある場合は、 support@solveigmm.com経由で Olga までお問い合わせください。彼女は喜んでお手伝いします!