Nghiên cứu các phương pháp đánh giá chất lượng video trong các ứng dụng đa phương tiện

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ






BÙI THỊ CẨM TÚ






NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ
CHẤT LƯỢNG VIDEO TRONG CÁC ỨNG DỤNG ĐA
PHƯƠNG TIỆN





LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG





Hà Nội - 2013
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ




BÙI THỊ CẨM TÚ




NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ
CHẤT LƯỢNG VIDEO TRONG CÁC ỨNG DỤNG ĐA
PHƯƠNG TIỆN

Ngành: Công nghệ Điện tử - Viễn thông
Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử
Mã số: 60 52 70

LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG


NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TIẾN SĨ LÊ VŨ HÀ





Hà Nội - 2013

5

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN 3
LỜI CẢM ƠN 4
MỤC LỤC 5
DANH MỤC BẢNG BIỂU 8
DANH MỤC HÌNH VẼ 9
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 10
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ĐA PHƯƠNG TIỆN VÀ CÁC
ỨNG DỤNG ĐA PHƯƠNG TIỆN 14
1.1 Công nghệ đa phương tiện 14
1.2 Một số ứng dụng đa phương tiện điển hình 14
1.2.1 Video call 14
1.2.2 Một số ứng dụng điển hình dựa trên IPTV 15
1.2.2.1 Dịch vụ hội nghị truyền hình 16
1.2.2.2 Video on Demand (VOD) 18
1.2.2.3 Truyền hình thời gian thực (Live TV), MobileTV 19
1.2.2.4 Dịch vụ hình ảnh và nhạc chờ đa phương tiện (MediaRingBackTone) 20
1.2.2.5 Truyền hình giám sát (Video Surveillance) 20
1.3 Mã hóa video trong các ứng dụng đa phương tiện 21
CHƯƠNG 2. NGHIÊN CỨU VỀ CHẤT LƯỢNG VIDEO CỦA CÁC ỨNG
DỤNG ĐA PHƯƠNG TIỆN 23
2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng video 23
2.1.1 Ảnh hưởng bởi hệ thống mã hóa/giải mã 23
2.1.2 Giới hạn về băng thông 24
2.1.3 Mất gói tin 24
2.1.4 Nghẽn tại máy chủ 24
2.1.5 Jitter và Timing drift 25
2.1.6 Ảnh hưởng của nhiễu 25
2.1.7 Suy hao đường truyền và fadding trong thông tin di động 25

2.2 Vấn đề đánh giá chất lượng video trong các ứng dụng đa phương tiện 25
2.3 Thực trạng đo đánh giá chất lượng video trong các ứng dụng đa phương tiện
ở Việt Nam 26
2.3.1 Thực trạng triển khai các dịch vụ đa phương tiện của một số nhà cung cấp dịch vụ tại
Việt Nam 26
2.3.1.1 Tập đoàn VNPT 26
2.3.1.2 Tập đoàn Viettel 26
2.3.1.3 FPT Telecom 26
2.3.1.4 VTC 26
2.3.2 Vấn đề đo đánh giá chất lượng video trong các ứng dụng đa phương tiện 27
CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU TÌNH HÌNH CHUẨN HÓA PHƯƠNG PHÁP
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG HÌNH ẢNH 28

6

3.1 Tình hình tiêu chuẩn hóa phương pháp đánh giá chủ quan 28
3.2 Tình hình tiêu chuẩn hóa phương pháp đánh giá khách quan 30
CHƯƠNG 4. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHỦ QUAN CHẤT LƯỢNG
VIDEO TRONG CÁC ỨNG DỤNG ĐA PHƯƠNG TIỆN 32
4.1 Các điều kiện trong phương pháp đánh giá chủ quan 32
4.2 Một số phương pháp đánh giá chủ quan chất lượng hình ảnh video trong các
ứng dụng đa phương tiện 36
4.2.1 Phương pháp đánh giá phân loại tuyệt đối (ACR) 36
4.2.2 Phương pháp đánh giá phân loại tuyệt đối với tham chiếu ẩn (ACR-HR) 38
4.2.3 Phương pháp đánh giá phân loại suy giảm (DCR) 38
4.2.4 Phương pháp so sánh theo cặp (PC) 40
4.2.5 Phương pháp thang đo chất lượng liên tục bằng tác nhân kích thích kép (DSCQS) 41
4.2.6 Phương pháp đánh giá chất lượng liên tục bằng tác nhân kích thích đơn (SSCQE) 42
4.2.7 Phương pháp đánh giá chủ quan chất lượng hình ảnh (SAMVIQ) 43
4.3 Tổng kết 44

CHƯƠNG 5. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ KHÁCH QUAN CHẤT LƯỢNG
VIDEO TRONG CÁC ỨNG DỤNG ĐA PHƯƠNG TIỆN 47
5.1 Các mô hình tham chiếu trong phương pháp đánh giá khách quan 47
5.1.1 Mô hình tham chiếu đầy đủ ( Full _reference) 47
5.1.2 Mô hình tham chiếu rút gọn ( Reduce – Reference) 48
5.1.3 Mô hình không tham chiếu ( Non(Zero) _ reference) 49
5.2 Một số phương pháp đánh giá khách quan chất lượng hình ảnh trong các ứng
dụng đa phương tiện 49
5.2.1 Phương pháp đánh giá khách quan chất lượng hình ảnh video trong các ứng dụng đa
phương tiện theo giải thuật FR-NTT 50
5.2.2 Phương pháp đánh giá khách quan chất lượng hình ảnh video trong các ứng dụng đa
phương tiện theo giải thuật FR-PEVQ 51
5.2.3 Phương pháp đánh giá khách quan chất lượng hình ảnh video trong các ứng dụng đa
phương tiện theo FR-SwissQual 53
5.2.4 Phương pháp đánh giá khách quan chất lượng hình ảnh video trong các ứng dụng đa
phương tiện theo FR-Tektronix 54
5.2.5 Phương pháp đánh giá khách quan chất lượng hình ảnh video trong các ứng dụng đa
phương tiện theo Yonsei 54
5.2.6 Phương pháp đánh giá chất lượng hình ảnh video trong các ứng dụng đa phương tiện
theo giải thuật NR-BLINDSII 54
5.2.7 Phương pháp đánh giá khách quan chất lượng hình ảnh video trong các ứng dụng đa
phương tiện theo giải thuật NR- NIQE 55
5.3 Hiệu năng của các phương pháp đo đánh giá chất lượng hình ảnh trong các
ứng dụng đa phương tiện. 58
5.3.1 Hiệu năng các phương pháp theo mô hình tham chiếu đầy đủ (FR) 59
5.3.2 Hiệu năng các phương pháp theo mô hình tham chiếu rút gọn (RR) 59
5.3.3 Hiệu năng các phương pháp theo mô hình không tham chiếu (NR) 60

7

5.4 Mô phỏng phương pháp đánh giá chất lượng hình ảnh theo giải thuật NR-
NIQE 60
5.4.1 Môi trường cài đặt 61
5.4.2 Dữ liệu hình ảnh thử nghiệm 61
5.4.3 Đánh giá PSNR dữ liệu hình ảnh thử nghiệm 68
5.4.4 Kết quả đánh giá dữ liệu hình ảnh thử nghiệm theo giải thuật NR-NIQE 68
CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 70
6.1 Kết luận 70
6.2 Khuyến nghị 71
PHỤ LỤC A 74
HƯỚNG DẪN CHO NGƯỜI QUAN SÁT (ACR, ACR-HR, DCR, PC) 74
PHỤ LỤC B 76
CÁC HÀM MÔ PHỎNG PHƯƠNG PHÁP NIQE TRONG MATLAB 76
PHỤ LỤC C 80
CÁC THAM SỐ CHẤT LƯỢNG VIDEO ĐA PHƯƠNG TIỆN 80
C.1 Các tham số chất lượng Video 80
C.1.1 Các lớp Video 80
C.1.2 Yêu cầu tốc độ khung hình (FR) đối với các ứng dụng 80
C.2 Các tham số chất lượng khách quan 83
C.2.1 Các tham số luồng Video đa phương tiện 83
C.2.2 Đánh giá chất lượng Video qua tỉ lệ mất khung I, P, B trong luồng Video 83
C.2.3 Các tham số chất lượng truyền tải Video (Transport Metrics) 84
C.2.4 Các tham số sửa lỗi 85
C.2.5 Các tham số gói tin UDP tin cậy 85
C.2.6 Các tham trễ và biến động trễ 85
C.2.7 Các tham số đánh giá theo TR 101 290 MPEG 86
C.3 Chuyển đổi kết quả đánh giá khách quan bằng PSNR sang MOS 87
C.4 Các tham số đối với MobileTV 87
C.5 Đánh giá độ lệch hình và tiếng 87
TÀI LIỆU THAM KHẢO 89

8

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1 Các tiêu chuẩn kỹ thuật đặc trưng về hình ảnh trong hội nghị truyền hình. 18
Bảng 2 Các chuẩn phổ dụng và các chỉ tiêu kỹ thuật tương ứng 19
Bảng 3 Định dạng độ phân giải 19
Bảng 4 Tiêu chuẩn ITU về phương pháp đánh giá chủ quan chất lượng hình ảnh 28
Bảng 5 Các điều kiện quan sát 33
Bảng 6 Các chuỗi kiểm tra áp dụng trong đánh giá chất lượng video của các ứng dụng đa
phương tiện. 35
Bảng 7 Thang đo chất lượng 5 mức theo phương pháp ACR 37
Bảng 8 Thang đo chất lượng 5 mức theo phương pháp DCR 39
Bảng 9 Thang so sánh 7 mức theo phương pháp PC 40
Bảng 10 Hiệu năng của các phương pháp theo mô hình tham chiếu đầy đủ (FR)[6] 59
Bảng 11 Hiệu năng của các phương pháp theo mô hình tham chiếu rút gọn (RR)[6] 59
Bảng 12 Hiệu năng của các phương pháp theo mô hình không tham chiếu (NR) [7] 60
Bảng 13 PSNR của các hình ảnh thử nghiệm 68
Bảng 14 Chỉ số NIQE chuỗi hình ảnh thử nghiệm (1) 68
Bảng 15 Chỉ số NIQE chuỗi hình ảnh thử nghiệm (2) 68
Bảng 16 Khuyến nghị áp dụng các phương pháp đánh giá 71
Bảng 17 Định nghĩa của các lớp video 80
Bảng 18 Chuyển đổi giá trị PSNR sang MOS 87


9

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1. Sơ đồ kết nối thiết bị điển hình cho Video conference 17
Hình 2. Quá trình phát triển của các tiêu chuẩn mã hóa 22
Hình 3. Tổ chức tiêu chuẩn hóa phương pháp đánh giá khách quan 31
Hình 4. Đánh giá chủ quan chất lượng hình ảnh 33
Hình 5. Trình chiếu trong phương pháp ACR 37
Hình 6. Ví dụ về đặc tính MOS trong phương pháp ACR 38
Hình 7. Trình chiếu trong phương pháp DCR 39
Hình 8. Trình chiếu trong phương pháp PC 40
Hình 9. Trình chiếu trong phương pháp DSCQS 41
Hình 10. Phân loại đánh giá DSCQS 42
Hình 11. Trình chiếu trong phương pháp SSCQE 43
Hình 12. Ví dụ về bố trí màn hình đánh giá SAMVIQ 44
Hình 13. Mô hình triển khai tham chiếu đầy đủ 48
Hình 14. Mô hình tham chiếu rút gọn 49
Hình 15. Mô hình không tham chiếu 49
Hình 16. Giải thuật NTT trong đánh giá khách quan chất lượng video trong các ứng dụng đa
phương tiện 50
Hình 17. Nguyên tắc hoạt động của các thiết bị đo chất lượng video theo giải thuật PEVQ 52
Hình 18. Cấu hình đo theo giải thuật PEVQ 53
Hình 19. MOS tương ứng với độ lệch hình và tiếng 88

10


THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Viết tắt
Chú giải tiếng anh

Chú giải tiếng Việt
AAC
Advanced Audio Codec
Giải mã âm thanh tiên tiến
AC-3
Audio Compress -3
Chuẩn nén âm thanh 3
ACR
Absolute Category Rating
Phân loại tuyệt đối
ACR-HR
Absolute Category Rating with
Hidden Reference
Đánh giá phân loại tuyệt đối với tham
chiếu ẩn
AVI
Audio Video Interleave
Định dạng AVI
CIF
Common Intermediate Format
Định dạng trung gian phổ thông
D1

Độ phân giải toàn bộ màn hình
DCR
Dgradation Category Rating
Phân loại theo mức suy giảm
DMOS
Difference Mean Opinion Score
Điểm đánh giá sai khác chất lượng

trung bình
DSCQS
Double Stimulus Continuous Quality
Scale
Thang đo chất lượng kích thích kép
liên tục
DSCS
Double Stimulus Comparison Scale
Thang so sánh kích thích kép
DSIS
Double Stimulus Impairment Scale

FR
Full Reference
Tham chiếu đầy đủ
FRTV
Full Reference TeleVision
Truyền hình tham chiếu đầy đủ
HDTV
High Definition TV
Truyền hình độ nét cao
HE-AAC
High Eficiency ACC
Chuẩn âm thanh ACC hiệu quả
HRC
Hypothetical Reference Circuit
Mạch tham khảo giả thiết
ILG
VQEG’s Independent Laboratory
Group

Nhóm phòng thí nghiệm độc lập của
VQEG
IPTV
Internet Protocol on TV
Truyền hình trên nền IP
IPv4,
IPv6
Internet Protocol version 4 / 6
Giao thức IP version 4 / 6
ITU
International Telecommunication
Union
Hiệp hội Viễn thông thế giới
MAC
Medium Access Control
Điều khiển truy cập phương tiện
MOS
Mean Opinion Score
Điểm đánh giá trung bình
MOSp
Mean Opinion Score, predicted
Điểm đánh giá trung bình được dự
báo
MP3
Moving Picture 3
Chuẩn nến âm thanh MPEG
MPEG
Moving Picture Expert Group
Nhóm chuyên gia các hình ảnh động
MS

Multiplex Section
Phần ghép kênh
MSAN
MultiService Access Node
Thiết bị truy cập đa dịch vụ
NR
No (or Zero) Reference
Không tham chiếu
PC
Pair Comparison
So sánh theo cặp
PDU
Protocol Data Unit
Đơn vị dữ liệu giao thức
PDV
Packet Delay Variation
Biến động trễ gói

11

PEVQ
Perceptual Evaluation of Video
Quality
Đánh giá trực giác chất lượng Video
PHY
Physical (layer)
Lớp vật lý
PON
Passive Optical Network
Mạng quang thụ động

PS
Program Segment
Đoạn chương trình
PSNR
Peak Signal-to-Noise Ratio
Tỷ số tín hiệu cực đại trên tạp nhiễu
PVR
Personal Video Recorder
Thiết bị ghi Video cá nhân
PVS
Processed Video Sequence
Trình tự xử lý Video
QCIF
Quarter Common Intermediate
Format
Định dạng phần tư màn hình
QoE
Quallity of Exprerience
Chất lượng dịch vụ
RMSE
Root Mean Square Error
Sai số bình phương trung bình gốc
RR
Reduced Reference
Tham chiếu rút gọn
SAMVIQ
Subjective Asseccment Methodology
for Video Quality
Phương pháp đánh giá chất lượng
Video chủ quan

SC
Stimulus-Comparison
So sánh kích thích
SFR
Source Frame Rate
Tốc độ khung gốc
SRC
Source Reference Channel or Circuit
Kênh hoặc mạch tham chiếu gốc
SS
Single Stimulus
Kích thích đơn
SSCQE
Single Stimulus Continuous Quality
Evaluation
Phương pháp đánh giá chất lượng
liên tục kích thích đơn
SSMR
Single
Stimulus with Multiple Repetition
Kích thích đơn với nhiều lần lặp lại
UDP/IP
User Datagram Protocol/Internet
Protocol
Giao thức UDP (xem IETF RFC 768
[B5]) / IP (see IETF RFC 791 [B6])
VOD
Video On Demand
Truyền hình theo yêu cầu
VQEG

Video Quality Experts Group
Nhóm chuyên gia nghiên cứu chất
lượng Video
VQEG
Video Quality Experts Group
Nhóm chuyên gia chất lượng Video
YUV
Colour Space and file format
Không gian màu và định dạng tệp


12

LỜI NÓI ĐẦU
Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ, các ứng dụng đa phương tiện được phát
triển hầu như ở mọi nơi. Các hãng cung cấp thiết bị cũng như các nhà cung cấp dịch
vụ đều hướng tới việc cung cấp các ứng dụng đa phương tiện.
Thực tiễn cho thấy các dịch vụ thông tin ngày nay không chỉ đơn thuần là cung
cấp dữ liệu, số liệu mà đòi hỏi sự trực quan và tương tác cao. Dữ liệu đa phương tiện
bao gồm text, đồ họa và đặc biệt là ảnh video… Do đó, các hình thức, loại hình, cũng
như yêu cầu về chất lượng dịch vụ truyền thông đa phương tiện ngày càng phong phú,
đa dạng. Việc đánh giá chất lượng ảnh, video sẽ góp phần quan trọng đối với chất
lượng của các ứng dụng đa phương tiện được cung cấp. Cùng với sự phát triển mạnh
mẽ của các ứng dụng đa phương tiện trên thực tế thì việc nghiên cứu các phương pháp
đánh giá chất lượng của các ứng dụng này, cụ thể hơn là đánh giá chất lượng video,
hình ảnh của các dữ liệu đa phương tiện là hết sức quan trọng và cần thiết. Do đó mục
tiêu của luận văn này sẽ nghiên cứu các phương pháp đánh giá chất lượng video cho
các ứng dụng đa phương tiện.
Đối tượng nghiên cứu của luận văn là nghiên cứu các phương pháp đánh giá
chất lượng Video cho các ứng dụng đa phương tiện, nghiên cứu các loại hình dịch vụ

đa phương tiện, các chuẩn liên quan đến các lớp Video và chất lượng video của các tổ
chức quốc tế. Ngoài ra, đối tượng nghiên cứu của luận văn còn bao gồm các tài liệu kỹ
thuật, các kết quả nghiên cứu có liên quan đến lĩnh vực truyền thông đa phương tiện và
các loại máy đo liên quan đến chất lượng Video và âm thanh.
Nhằm mục đích nghiên cứu các phương pháp đánh giá chất lượng video trong
các ứng dụng đa phương tiện, luận văn được xây dựng theo các nội dung như sau:
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ĐA PHƯƠNG TIỆN VÀ CÁC ỨNG
DỤNG ĐA PHƯƠNG TIỆN.
CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU VỀ CHẤT LƯỢNG VIDEO CỦA CÁC ỨNG DỤNG
ĐA PHƯƠNG TIỆN.
CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU TÌNH HÌNH CHUẨN HÓA PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH
GIÁ CHẤT LƯỢNG HÌNH ẢNH
CHƯƠNG 4: PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHỦ QUAN CHẤT LƯỢNG VIDEO
TRONG CÁC ỨNG DỤNG ĐA PHƯƠNG TIỆN.
CHƯƠNG 5: PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ KHÁCH QUAN CHẤT LƯỢNG VIDEO

13

TRONG CÁC ỨNG DỤNG ĐA PHƯƠNG TIỆN
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
Mục tiêu của luận văn là từ các kết quả nghiên cứu, thực hiện chương trình mô
phỏng một trong những giải thuật đánh giá khách quan chất lượng video trong các ứng
đụng đa phương tiện, làm nền tảng cơ bản phát triển một hệ thống đánh giá chất lượng
hình ảnh. Các kết quả mô phỏng được trình bày trong chương 5.
Với lượng thời gian có hạn, em đã nỗ lực thu thập tài liệu và xử lý thông tin liên
quan đến các phương pháp đánh giá chất lượng video cho các ứng dụng đa phương
tiện. Tuy nhiên, do việc đánh giá chất lượng video trong các ứng dụng đa phương tiện
là một vấn đề mới mẻ và phức tạp với nhiều phương pháp đánh giá đa dạng, phong
phú và còn đang được tiếp tục nghiên cứu, nên một số nội dung trong luận văn chưa
được chi tiết và không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em hy vọng nhận được nhiều ý

kiến đóng góp để luận văn được hoàn thiện và tiếp tục phát triển.
Trong quá trình thực hiện luận văn, em đã nhận được sự hướng dẫn hết sức tận
tình của Thầy giáo – Tiến sĩ Lê Vũ Hà, một lần nữa em xin chân thành cảm ơn Thầy
đã hướng dẫn, giúp đỡ để em có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp.

Học viên

Bùi Thị Cẩm Tú



14

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ĐA PHƯƠNG TIỆN VÀ CÁC
ỨNG DỤNG ĐA PHƯƠNG TIỆN
1.1 Công nghệ đa phương tiện
Nhiều quốc gia đã bắt đầu triển khai hệ thống quảng bá số cho phép cung cấp các ứng
dụng đa phương tiện và quảng bá dữ liệu bao gồm video, âm thanh, hình ảnh tĩnh, văn
bản và đồ họa.
Hệ thống quảng bá phân phối các ứng dụng đa phương tiện có một số đặc điểm khác
với các hệ thống truyền hình khác đang sử dụng hiện nay, đó là việc truy nhập thông
tin có thể thực hiện thông qua bộ thu cố định hoặc di động; tỷ lệ khung hình cũng có
thể cố định hoặc thay đổi, kích thước hình ảnh có phạm vi thay đổi lớn (ví dụ: từ
SQCIF đến HDTV); video thường được nhúng với âm thanh, văn bản; video có thể
được xử lý bằng các bộ mã hóa video tiên tiến và khoảng cách quan sát dài hay ngắn
phụ thuộc vào ứng dụng.
Và do đó cơ sở hạ tầng hệ thống quảng bá các dịch vụ đa phương tiện đặc trưng bởi
việc sử dụng bộ thu cố định hay di động, tỷ lệ khung hình cố định hay biến đổi, định
dạng hình ảnh khác nhau, bộ giải/mã hóa video tiên tiến, mất gói tin, v v; Vấn đề đối
với các dịch vụ đa phương tiện xác định là các yêu cầu đặc trưng cho từng loại hình

dịch vụ và xác nhận sự phù hợp của giải pháp kỹ thuật cho từng dịch vụ tương ứng với
yêu cầu đặc trưng của dịch vụ đó;
Các dịch vụ băng rộng và truyền thông đa phương tiện cho máy tính cá nhân và điện
thoại di động đã được mở rộng nhanh chóng và mạnh mẽ. Việc cung cấp dịch vụ cho
khách hàng với một mức chất lượng thích hợp đòi hỏi công nghệ đánh giá chất lượng
có thể đo lường chính xác chất lượng của video trong dịch vụ đa phương tiện. Để hiệu
quả thiết kế và quản lý các dịch vụ chất lượng dịch vụ xem xét, chúng ta cần một công
nghệ đánh giá chất lượng video cho phép đánh giá tự động chất lượng này. Việc đánh
giá chất lượng cho các ứng dụng truyền hình đã được nghiên cứu và sử dụng rộng rãi,
ví dụ bởi Nhóm các chuyên gia chất lượng video (VQEG). Gần đây, với sự phát triển
của các ứng dụng đa phương tiện, thì việc nghiên cứu và áp dụng các kết quả trong
công nghệ đánh giá chất lượng video cho các ứng dụng luồng Internet đang là vấn đề
được quan tâm.
1.2 Một số ứng dụng đa phương tiện điển hình
1.2.1 Video call
Video Call là dịch vụ thoại thấy hình, cho phép các thuê bao khi đang đàm thoại có thể
nhìn thấy hình ảnh trực tiếp của nhau thông qua camera của thiết bị di động.

15

Điện thoại truyền hình (video call) là một trong các ứng dụng đa phương tiện đột phá
trong lĩnh vực thông tin truyền thông. Thay vì chỉ giao tiếp thuần túy bằng tín hiệu
thoại thì giờ đây ta có thể nhìn thấy và nói chuyện với nhau.
Điện thoại truyền hình (video call) thông thường bao gồm 2 hoặc 3 luồng giao thức
truyền theo thời gian thực (RTP) trực tiếp thông qua mạng IP. Các luồng giao thức
truyền:
- Audio (được mã hóa trong chuẩn mã hóa thoại G.722 và G.728).
- Video (mã hóa theo chuẩn H.261 và H.263) ở các cổng khác nhau.
- Điều khiển camera từ xa (FECC – far-end camera control) (tùy chọn).
Trong Video call, mã hóa video bao gồm H.261(kiểu mã hóa cũ) và H.263 (kiểu mã

hóa mới) được sử dụng để mã hóa video trên nền IP. Các loại mã hóa này bao gồm các
thông số và giá trị sau:
- Tốc độ mã hóa bit: 64kbps, 320 kbps. Các tốc độ bit này có thể là bội số bất kỳ
của 100bps.
- Mã hóa:
 Độ phân giải ¼ khung hình (Onequarter Common Interchange Format QCIF-
Resolution 176x144)
 Định dạng khung hình (Common Interchange Format – CIFResolution
352x288)
 Định dạng 4 khung hình – (4CIF Resolution 704x576)
 Định danh phụ của QCIF (SQCIF -Resolution 128x96)
 Định dạng 16CIF (Resolution 1408x1152)
- Tốc độ khung hình: 15 khung hình/s (fps), 30 fps.
Ứng dụng video call còn được sử dụng kết hợp với nhiều ứng dụng đa phương tiện
khác như hội nghị truyền hình (VC), video theo yêu cầu (VOD)…
1.2.2 Một số ứng dụng điển hình dựa trên IPTV
Hệ thống IPTV phát triển dựa trên hệ thống mạng băng thông rộng đang triển khai, có
khả năng cung cấp được 05 nhóm dịch vụ như sau:
 Dịch vụ truyền hình quảng bá gồm các dịch vụ:
- Truyền hình trực tiếp ( Live TV);
- Truyền hình phát lại (Time-shifted TV);
- Kênh ảo VoD (Virtual channel from VoDs)
- NVoD (near Video on Demand);
- Truyền hình di động (Mobile TV).
 Dịch vụ theo yêu cầu (on demand), bao gồm các dịch vụ:

16

- Video theo yêu cầu (Video on Demand – VoD);
- Truyền hình theo yêu cầu (TV on Demand – TVoD);

- Trò chơi theo yêu cầu (Games on Demand);
- Nghe nhạc theo yêu cầu (Music on Demand);
- Karaoke theo yêu cầu (Karaoke on Demand).
 Các dịch vụ tương tác (interactive), bao gồm các dịch vụ:
- PVR (Personal Video Recorder), cPVR (Client PVR);
- nPVR (Networked PVR);
- Dự đoán và bình chọn (Guess and Voting);
- Giáo dục qua truyền hình (TV education);
- Thương mại trên truyền hình;
- Chức năng tương tác qua mobile.
- Dịch vụ thông tin và truyền thông, bao gồm các dịch vụ:
- Internet trên TV (Web browser);
- Cung cấp thông tin qua truyền hình (TV information);
- Nhắn tin qua truyền hình (TV Messaging);
- Hội nghị truyền hình (video conference);
- Điện thoại truyền hình (Video phone);
 Các dịch vụ gia tăng khác , bao gồm các dịch vụ:
- Tin nhắn SMS/MMS;
- TV Mail;
- Chia sẻ nội dung (media sharing);
- Video blog;
- Giám sát mọi nơi (global monitoring);
- Game online (multiplayer games).
Sau đây nghiên cứu chi tiết của một số dịch vụ điển hình.
1.2.2.1 Dịch vụ hội nghị truyền hình
Dịch vụ hội nghị truyền hình (video conference) - một trong những ứng dụng đa
phương tiện được sử dụng rộng rãi ngày nay, là dịch vụ được triển khai và sử dụng
dịch vụ dựa trên các công nghệ mạng truyền thông tiên tiến như IP, ATM hay ISDN.
Dịch vụ này có khả năng truyền hình ảnh, âm thanh trực tuyến giữa nhiều điểm trên
mạng không giới hạn về khoảng cách địa lý.

 Truyền hình ảnh:
Cho phép tùy biến từ 1 – 40 hình/ s, nâng cao chất lượng hình ảnh khi đường truyền
tốt:
- QCIF Video (176x144 điểm ảnh): 80Kbps.
- CIF Video (352x288 điểm ảnh): 150Kbps.
- VGA Video (640x480 điểm ảnh): 300Kbps.

17

 Thiết kế đường truyền
Hệ thống thiết bị hội nghị truyền hình là một hệ thống thiết bị điện tử (bao gồm cả
phần cứng và phần mềm) sử dụng công nghệ kỹ thuật số, nén mã hóa và giải mã
(coder/decoder) âm thanh và video trong thời gian thực. Giải pháp hội nghị truyền
hình dựa trên công nghệ IP với sự hỗ trợ nhiều giao thức (H.320, H.323, SIP, SCCP)
cho phép triển khai hệ thống Hội nghị truyền hình tiên tiến nhưng vẫn tận dụng được
cơ sở hạ tầng có sẵn.


Hình 1. Sơ đồ kết nối thiết bị điển hình cho Video conference
Thiết bị cơ bản bao gồm:
1. Camera - Thu tín hiệu hình ảnh.
2. Micro - Thu tín hiệu âm thanh.
3. DECODE - Xử lý mã hóa nhận và truyền tín hiệu âm thanh và hình ảnh và truyền
qua đường truyền.
4. Màn hình hiển thị - Hiển thị hình ảnh của các phòng họp từ xa.
5. Loa - Phát tín hiệu âm thanh của các phòng họp từ xa.
6. MCU - Thiết bị quản lý và xử lý đa điểm

18

7. Lưu Trữ - Ghi lại nội dung cuộc họp.
8. Show Present - Thường là phần mềm có chức năng trình chiếu tài liệu tại một
máy tính lên hình ảnh của hội nghị.
Bảng 1 Các tiêu chuẩn kỹ thuật đặc trưng về hình ảnh trong hội nghị truyền hình.
Các tiêu chuẩn đóng gói
hình ảnh
VDOnet,VDOwave,MPEG4
Độ phân giải hình ảnh
Có thể thay đổi theo yêu cầu của client
160 x 120 ( QCIF)
320 x 240 (CIF)
640 x 480 (VGA)
1280 x 720 ( 720P)
480 x 270 (1/4 HD)
960 x 540 (1/2 HD)
1920 x 1080 (Full HD)
Tốc độ truyền ảnh:hình/s
(frm/s)

Mặc định là 15 hình/s
Dải điều chỉnh cho phép từ: 1 – 40 hình/ s
Độ delay hình ảnh tối đa 500 milisecond
1.2.2.2 Video on Demand (VOD)
VoD là hệ thống cho phép người dùng lựa chọn và xem các nội dung video hoặc âm
thanh theo yêu cầu. VoD hồi đáp thắc mắc được phát ra bởi một thuê bao qua thiết bị
set-top box hoặc PC, các luồng hồi đáp là mỗi chuỗi các gói unicast tới địa chỉ IP của
thiết bị set-top box hoặc máy tính cá nhân. Điển hình, trạm quản lý thuê bao sẽ hiển thị
một danh sách các sự kiện VoD từ một thuê bao có thể lựa chọn chương trình. Cũng
phương pháp như vậy, luồng gói dữ liệu IP sẽ biểu diễn một truyền dẫn unicast tới
thiết bị set-top box hoặc máy tính cá nhân của thuê bao.

RTSP được sử dụng trong các ứng dụng VoD để khách hàng truy cập, điều khiển nội
dung lưu trữ tại VoD server. VoD thực chất là liên lạc một-một được tạo ra sử dụng
unicast. Unicast cho phép thực hiện dịch vụ VoD và gửi đến khách hàng đơn lẻ.
Hai thành phần quan trọng của một dịch vụ VOD là dịch vụ di động và phiên di động.
Dịch vụ di động đề cập đến khả năng truy cập một dịch vụ từ các thiết bị khác qua sử
dụng các mạng truy cập khác nhau. Dịch vụ di động True cũng yêu cầu chuyển vùng,
tức là không chỉ cho phép các phương pháp truy cập khác nhau cho người sử dụng

19

thiết bị khác nhau, mà còn cho phép các UE và để kết nối thông qua mạng lõi IMS
quản lý bởi các nhà khai thác khác.
Phiên di động là đặc tính cho phép người dùng kết thúc việc xem các video giữa các
phiên và sau đó tiếp tục xem từ cùng một vị trí bằng cách sử dụng một UE. Điều này
có nghĩa rằng thời gian hiện tại (thiết lập) trong bộ phim cần phải được lưu trong mạng
khi chấm dứt phiên ban đầu, cho phép các MF để bắt đầu streaming bộ phim từ các ô
đã lưu thiết lập khi bộ phim được phát trên các thiết bị của người dùng kế tiếp.
 Chuẩn nén hình ảnh trong VoD
Bảng 2 Các chuẩn phổ dụng và các chỉ tiêu kỹ thuật tương ứng
Định dạng
video
Sốkhung
hình
Tốc độ
(Kbps)
Định dạng độ phân giải
H.261
H.263
MPEG-1
MPEG-2

MPEG-4
20-30
20-30
30
30
30
384-2000
28.8-768
400-1500
2000-6000
28.8-500
QCIF, CIF
SQCIF, QCIF, CIF, 4CIF, 16CIF
QCIF, CIF, 4CIF
4CIF, 16CIF QCIF, CIF
Bảng 3 Định dạng độ phân giải
Định dạng độ phân giải
PixelxLines
SQCIF
128x96
QCIF
176x144
CIF
352x288
4CIF
704x480
16CIF
1408x1152
1.2.2.3 Truyền hình thời gian thực (Live TV), MobileTV
Truyền hình thời gian thực (Live TV) là một ứng dụng mà người sử dụng có thể truy

cập các nội dung về truyền hình thông qua mạng 3G. Luồng Video chất lượng cao thời
gian thực có thể được phát thông qua dịch vụ Video Call trong mạng 3G hoặc có thể
thực hiện qua kết nối đến hệ thống WAP Portal. Đây được hiểu là dịch vụ truyền hình
số trên nền mạng IP cung cấp dạng phát quảng bá (Broadcast) những chương trình
truyền hình được thu lại từ hệ thống truyền hình mặt đất, truyền hình cáp, truyền hình
vệ tinh hoặc kênh truyền hình riêng tới khách hàng.
Các kênh truyền hình được hỗ trợ tính năng trả tiền theo từng kênh hoặc theo từng thời
điểm người xem muốn xem (Pay-per-View – PPV). Set-top-box (STB) có giao diện

20

hướng dẫn xem chương trình và kế hoạch phát sóng chương trình TV cập nhật dễ
dàng. Người xem có thể chuyển kênh thuận tiện trên STB tại đầu cuối của khách hàng.
1.2.2.4 Dịch vụ hình ảnh và nhạc chờ đa phương tiện (MediaRingBackTone)

Hình 2. Mô hình cuộc gọi hình ảnh và nhạc chờ đa phương tiện (Media
RingBackTone)
Quy trình thực hiện cuộc gọi Video RingBackTone như sau:
- Khách hàng có thể đăng ký dịch vụ hình ảnh và nhạc chờ đa phương tiện.
- Khi có cuộc gọi đến số điện thoại của khách hàng thì cuộc gọi sẽ được định tuyến
đến hệ thống Video Ring BackTone thông qua Video Gateway. Người gọi đến sẽ
nhận được Video Clip do khách hàng đăng ký dịch vụ đã chọn lựa trong quá trình
thiết lập cuộc gọi. Khi cuộc gọi được thiết lập, Video Clip sẽ được giải phóng và
cuộc gọi được kết nối.
1.2.2.5 Truyền hình giám sát (Video Surveillance)
Dữ liệu giám sát (hình ảnh video) được truyền từ IP Camera về các máy chủ NVR
(Network Video Recorder – là một máy chủ được cài đặt phần mềm NVR), ở đây dữ
liệu video được xử lý một cách real-time và cung cấp các chức năng xử lý hình ảnh
thông minh hỗ trợ chức năng giám sát cho hệ thống trung tâm.
Do hệ thống hoạt động trên nền IP nên chỉ cần máy chủ kết nối với internet, khách

hàng hoàn toàn có thể quan sát được camera ở mọi lúc, mọi nơi. Dịch vụ Video
Surveillance cho phép khách hàng dễ dàng quan sát hình ảnh, video qua giao diện web
và quản lý tập trung hàng trăm camera qua hệ thống quản lý giám sát tập trung
(Central Monitoring System).

21


Hình 3. Mô hình kết nối dịch vụ truyền hình giám sát
Một ứng dụng khác của dịch vụ truyền hình giám sát là Mobile Camera của giúp cho
khách hàng có thể xem được trạng thái giao thông tại các nút giao thông.Dịch vụ này
đã được triển khai tại Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh, góp phần vào việc giải quyết ùn tắc
giao thông đô thị. Hay IP camera hiện tại được rất nhiều hộ gia đình, cá nhân sử dụng
để có thể quan sát căn hộ của mình, khi cần thiết, từ nơi làm việc.
Một trong những chức năng chính của dịch vụ truyền hình giám sát là phân tích hình
ảnh thông minh:
 Ghi hình khi xuất hiện chuyển động (Motion Detection).
 Chụp ảnh khuôn mặt.
 Phát hiện vật lạ trong khu vực giám sát.
 Phát hiện mất đồ trong khu vực giám sát.
 Đếm người ra vào.
 Phát hiện xâm nhập vào khu vực cấm.
1.3 Mã hóa video trong các ứng dụng đa phương tiện
Mã hóa và giải mã video là một trong những khâu quan trọng trong các ứng dụng đa
phương tiện. Hiện tại có hai hệ thống tiêu chuẩn chính trong việc thiết lập các tiêu
chuẩn nén video. Đó chính là ITU (International Telecommunications Union) và
MPEG (Motion Picture Experts Group), trong đó các tiêu chuẩn của MPEG được sử
dụng chủ yếu trong các ứng dụng đa phương tiện. Trong những năm qua cả hai hệ
thống tiêu chuẩn này đều đưa ra các tiêu chuẩn cho việc mã hóa và giải mã video.

22



Hình 2. Quá trình phát triển của các tiêu chuẩn mã hóa
Trong đó, MPEG-4 được thiết kế đặc biệt cho việc nén hình ảnh và âm thanh, tiêu
chuẩn này cho phép cung cấp các dịch vụ và nội dung có chất lượng từ thấp cho đến
chất lượng cao qua các môi trường truyền tải khác nhau như: băng rộng, không dây,
chuyển mạch gói. MPEG-4 thực sự là một tập các tiêu chuẩn công nghệ nhằm đảm bảo
chất lượng dịch vụ từ nhà cung cấp dịch vụ nội dung đến người dùng cuối. MPEG-4
bao gồm các thành phần sau:
- Hệ thống MPEG-4;
- Hệ thống hình ảnh MPEG-4;
- Hệ thống âm thanh MPEG-4;
- Cơ cấu phân phối đa phương tiện (DMIF).
Trong MPEG-4, âm thanh và hình ảnh có thể được lưu trữ và truyền riêng biệt, thiết bị
đầu cuối cần phải có khả năng kết hợp các thành phần riêng biệt này dữ liệu đa
phương tiện thực sự để trình diễn. Thành phần hệ thống MPEG-4 mô tả mối liên hệ
giữa hai thành phần âm thanh và hình ảnh, cho phép tổng hợp lại nội dung đa phương
tiện tại đầu cuối.

23

CHƯƠNG 2. NGHIÊN CỨU VỀ CHẤT LƯỢNG VIDEO CỦA CÁC ỨNG
DỤNG ĐA PHƯƠNG TIỆN
Với sự đa dạng và hữu ích của các ứng dụng đa phương tiện thì việc kiểm soát chất
lượng video trong các ứng dụng đa phương tiện cũng rất quan trọng. Với thực trạng
hiện nay thì chất lượng video phụ thuộc chủ yếu vào chất lượng truyền dẫn video trên
đường truyền và hệ thống mã hóa/giải mã video. Dưới đây là phân tích các yếu tố ảnh
hưởng và đánh giá thực trạng chất lượng video của các ứng dụng đa phương tiện
2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng video
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng video, từ bước hệ thống mã hóa/giải mã,
nén/giải nén, các yếu tố trên đường truyền dẫn như giới hạn băng thông đường truyền,
mất gói tin, suy hao đường truyền, lỗi bít, can nhiễu, fadding, hay nghẽn tại máy
chủ….Trong phần này sẽ nêu một số yếu tố chính ảnh hưởng tới chất lượng video
[21].
2.1.1 Ảnh hưởng bởi hệ thống mã hóa/giải mã
Mã hóa và giải mã video là một trong những khâu quan trọng trong các ứng dụng đa
phương tiện. Hiện tại có hai hệ thống tiêu chuẩn chính trong việc thiết lập các tiêu
chuẩn nén video. Đó chính là ITU (International Telecommunications Union) và
MPEG (Motion Picture Experts Group) [1]. Trong những năm qua cả hai hệ thống tiêu
chuẩn này đều đưa ra các tiêu chuẩn cho việc mã hóa và giải mã video.
Dữ liệu Video trong các ứng dụng đa phương tiện hiện nay thường được mã hóa và
nén bằng MPEG2, MPEG4 Part 10/H.264, Microsoft WMV9/VC1 và một số chuẩn
nén khác. Các bộ mã hóa video thường hỗ trợ một khoảng khá rộng tốc độ nén, điều
này cho phép những lựa chọn khác nhau giữa chất lượng và băng thông. Phần lớn các
phương pháp nén video đều dựa vào việc mã khác nhau giữa các frame (inter-frame).
Điều này có nghĩa là, thay vì phải gửi đi tất cả các frame, thì chỉ gửi đi sự sai khác của

một frame với frame trước đó. Phương pháp mã hóa này làm việc tốt với những video
có những thay đổi hình ảnh ít, tuy nhiên sẽ là ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng hình
ảnh và băng thông nếu có sự thay đổi lớn giữa các frame hình ảnh. Đa số các chuẩn mã
hóa vừa cho phép mã hóa với tốc độ bít cố định (chất lượng hình ảnh thay đổi) hay tốc
bít thay đổi (chất lượng hình ảnh ít thay đổi).
Các phương pháp mã hóa video nói chung thường kết hợp cả kiểu mã hóa intra-frame
và inter-frame. Trong kiểu mã hóa intra-frame, một frame ảnh được chia thành các
khối, mỗi khối này được biến đổi thành tập các hệ số thông qua biến đổi Cosin rời rạc.
Một nhóm các khối được kết hợp lại thành một thực thể duy nhất (slice), và đôi khi
được đóng gói vào một gói. Nếu có lỗi trên đường truyền xảy ra thì có thể cả một
nhóm các khối sẽ bị mất, tạo nên “sọc” trong các ảnh giải mã. Điều này xảy ra bởi vì

24

các hệ số của biển đổi Cosin rời rạc trong mỗi khối được tính toán dựa trên khối đầu
tiên trong slice, nếu lỗi làm mất thông tin của khối đầu tiên thì tất cả các khối còn lại
trong slice là không xác định. Một vài lỗi có thể làm hỏng cấu trúc của frame, do đó
không có khả năng tái tạo lại frame. Với kiểu mã hóa inter-frame (motion based
coding), các vector chuyển động được xác định và mã hóa cho mỗi khối. Trong các hệ
thống mã hóa kiểu inter-frame, việc mất một frame có thể làm cho các frame theo sau
nó trở nên không sử dụng được cho đến khi I-frame tiếp theo được nhận, kết quả là có
thể thu được hình ảnh video trắng hay hình ảnh bị đông cứng, chất lượng video bị suy
giảm đáng kể. Trong hầu hết các trường hợp các tiêu chuẩn mã hóa video đều cung
cấp khả năng linh động ở cả bộ mã hóa và giải mã cho việc cân bằng giữa chất lượng
và tốc độ. Việc hiểu biết rõ ràng về ảnh hưởng của các bộ mã hóa và giải mã video là
yếu tố quan trọng góp phần vào việc đánh giá chính xác các ảnh hưởng của mạng đến
chất lượng truyền video trên mạng.
2.1.2 Giới hạn về băng thông
Sự giới hạn về băng thông thường xảy ra tại lớp truy nhập. Nếu băng thông dành sẵn
không đủ để truyền một stream video thì sẽ xảy ra mất gói tại các bộ đệm của bộ định

tuyến, dẫn đến việc suy giảm chất lượng video. Một vấn đề khá tinh tế cũng xảy ra khi
mã hóa video với tốc độ bít thay đổi. Trong trường hợp này, sự thay đổi hình ảnh hay
sự thay đổi các frame là đáng kể sẽ làm tăng yêu cầu về băng thông trong một khoảng
thời gian ngắn, điều này có thể gây lên hiện tượng mất gói và do đó làm suy giảm chất
lượng hình ảnh.
2.1.3 Mất gói tin
Sự mất gói tin trên mạng có thể gây ra bởi nhiều nguyên nhân: sự nghẽn mạng, mất
liên kết, không đủ băng thông hay lỗi trên đường truyền, v.v… Sự mất gói thường xảy
ra bùng phát, mức độ tắc nghẽn mạng cao gây nên độ mất gói cao. Sự suy giảm chất
lượng video gây ra bởi hiện tượng mất gói tùy thuộc vào giao thức được sử dụng để
truyền tải video:
- Khi giao thức UDP được dùng để truyền tải dữ liệu video, khi xảy ra hiện tượng mất
gói thì một vài phần của video stream có thể bị mất.
- Khi giao thức TCP được dùng để truyền tải dữ liệu video, khi một gói bị mất thì sẽ
có yêu cầu truyền lại gói đã bị mất, điều này làm thiếu hụt bộ đệm tại set-top-box, gây
nên hiện tượng dừng hình.
Khi truyền video bằng giao thức UDP, hiện tượng mất gói có thể làm hỏng một phần
hay thậm chí hoàn toàn các frame.
2.1.4 Nghẽn tại máy chủ
Không hẳn mọi yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng video đều gây ra bởi mạng, nếu máy
chủ cung cấp dịch vụ phải phục vụ tối đa số người dùng theo khả năng của nó, điều

25

này sẽ gây ra sự tắc nghẽn tại máy chủ cung cấp dịch vụ. Sự tắc nghẽn này gây ra hiện
tượng dừng hình quá lâu tại phía đầu cuối. Để giảm tải cho máy chủ dịch vụ có thể
dùng các giao thức phù hợp như UDP Multicast. Nhưng giao thức này chỉ phù hợp khi
có một số lượng lớn người dùng xem cùng một nội dung tại cùng một thời điểm.
2.1.5 Jitter và Timing drift
Jitter là khái niệm dùng để mô tả sự khác nhau của khoảng thời gian đi từ nguồn đến

đích của các gói tin. Jitter càng lớn khi xảy ra nghẽn mạng hay tắc nghẽn tại máy chủ
dịch vụ. Jitter có thể gây ra tràn bộ đệm tại set-top-box, gây nên hiện tượng dừng hình
tại đầu cuối. Hiện tượng Timing drift xảy ra khi đồng hồ tại đầu gửi và đầu nhận có sự
sai khác nhau về tốc độ, gây ra sự tràn vùng đệm tại đầu nhận. Để hạn chế sự ảnh
hưởng của hiện tượng này, yêu cầu phía đầu nhận phải hiệu chỉnh lại tốc độ của đồng
hồ cho phù hợp để tránh hiện tượng tràn bộ đệm.
2.1.6 Ảnh hưởng của nhiễu
Do can nhiễu (xuyên âm, trùng kênh, tương thích điện từ trường….) dẫn đến tín hiệu
thu bị sai lệch, hình ảnh hiển thị có thể bị muỗi, nhòe, …và giật tiếng.
2.1.7 Suy hao đường truyền và fadding trong thông tin di động
Do suy hao đường truyền hay fadding, tín hiệu truyền hình thu được tại đầu thu bị suy
giảm chất lượng, dẫn đến suy giảm chất lượng hình ảnh hiển thị.
2.2 Vấn đề đánh giá chất lượng video trong các ứng dụng đa phương tiện
Như đã phân tích ở trên, trong quá trình truyền tải video từ nguồn đến đích có rất
nhiều yếu tố ảnh hưởng làm suy giảm chất lượng videobao gồm các ảnh hưởng của
việc mã hóa/giải mã và các tác động của mạng truyền tải. Do đó việc đánh giá chất
lượng video là vấn đề rất được quan tâm nhằm đảm bảo chất lượng dịch vụ cung cấp.
Hiện nay trên thế giới áp dụng 2 phương pháp đo đánh giá chất lượng hình ảnh nói
chung và chất lượng video trong các ứng dụng đa phương tiện nói riêng, đó là phương
pháp chủ quan và phương pháp khách quan.
Phương pháp chủ quan sử dụng con người, đây là phương pháp đánh giá chất
lượng video cho kết quả tốt nhất. Tuy nhiên, phương pháp này khá tốn thời gian và
tiền bạc, và không phải lúc nào cũng thực hiện được.
Một phương pháp khác là phương pháp đánh giá khách quan, phương pháp đánh
giá khách quan cho phép xây dựng các mô hình cho phép đánh giá chất lượng hình ảnh
từ các tham số liên quan đến mạng truyền dẫn và các hệ thống mã hóa và giải mã.Việc
mô hình hóa các tác động của mạng truyền tải và các ảnh hưởng của giải mã/mã hóa
này là một vấn đề khá phức tạp vì những ảnh hưởng này phụ thuộc nhiều vào kiểu mã
hóa, các thuộc tính và cấu hình của hệ thống cụ thể.

26

2.3 Thực trạng đo đánh giá chất lượng video trong các ứng dụng đa phương tiện
ở Việt Nam
2.3.1 Thực trạng triển khai các dịch vụ đa phương tiện của một số nhà cung cấp
dịch vụ tại Việt Nam
2.3.1.1 Tập đoàn VNPT
Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam (VNPT) hiện là nhà cung cấp các dịch vụ
viễn thông và Internet lớn nhất với thị phần rộng nhất tại Việt Nam, chiếm 48%
thị phần thuê bao băng rộng tại Việt Nam. Mạng NGN của VNPT cho phép triển khai
các dịch vụ đa dạng.
Ngày 28/9/2009 Công ty VASC thuộc tập đoàn VNPT đã chính thức cung cấp rất
nhiều các dịch vụ đa phương tiện trên nền IPTV với thương hiệu MyTV và slogan
“ Những gì bạn muốn” với rất nhiều dịch vụ được cung cấp như: Truyền hình thời gian
thực (Live TV, Phim theo yêu cầu (VOD), Karaoke (KoD), Truyền hình theo yêu cầu
(TVoD), Âm nhạc (MoD), Game theo yêu cầu (GoD)….
Ngoài ra trên nền di động VNP và VMS cung cấp khá nhiều dịch vụ đa phương tiện
như Mobile Internet, Mobile Broadband, Mobile TV, Traffic Camera… [22]
2.3.1.2 Tập đoàn Viettel
Tập đoàn Viettel đã cung cấp rất nhiều các ứng dụng đa phương tiện thông qua mạng
di động 3G hoặc EDGE/GPRS, bao gồm nhóm dịch vụ cơ bản (Video Call và Mobile
Internet) và nhóm các dịch vụ gia tăng như Video call, MobiTV, Mobile Internet,
Mclip, Vmail, Mstore, Imuzik 3G [23]
2.3.1.3 FPT Telecom
Các dịch vụ đa phương tiện của FPT cung cấp ra thị trường thông qua dịch vụ IPTV
với thương hiệu iTV và slogan: “ Muốn gì xem nấy”. Dịch vụ iTV khá đa dạng với
nhiều tiện ích và nội dung giải trí, bao gồm các kênh truyền hình trong và ngoài nước,
kho phim, các chương trình thiếu nhi, tiếng anh cho bé và rất nhiều nội dung khác[24].
2.3.1.4 VTC
Tháng 04 năm 2009, VTC Digicom phối hợp với một số Viễn thông các tỉnh,thành

phố đã chính thức bắt đầu triển khai dịch vụ IPTV cung cấp rất nhiều các ứng dụng đa
phương tiện. Cho đến nay dịch vụ IPTV củaVTC Digicom cung cấp gần 100 kênh
truyền hình trong đó có 30 kênh truyền hình độ phân giải cao theo chuẩn HD (High
Definition), VTC còn xây dựng thành công kho dữ liệu khổng lồ với hơn 3000 bộ
phim đặc sắc có thuyết minh phụ đề tiếng Việt, gần 2000video ca nhạc cùng một hệ
thống các phim tài liệu hấp dẫn khác phục vụ cho VoD. Đặc biệt IPTV của VTC
Digicom song hành cùng giải ngoại hạng Anh, với tính năng xem lại các trận bóng đá,
các chương trình tổng hợp giải ngoại hạng Anh. Lựa chọn công nghệ nén hiệu quả

27

(MPEG-4) VTC Digicom hiện đã làm chủ hệthống có thể đáp ứng về năng lực cho
100.000 thuê bao cùng với nền truy nhập băngrộng ADSL 2+ có tốc độ download 25
Mb/s trong khoảng cách 1.5 km, băng thông rộng tới 2.2 MHz [25].
2.3.2 Vấn đề đo đánh giá chất lượng video trong các ứng dụng đa phương tiện
Như đã đề cập, hiện nay ở Việt Nam, rất nhiều các nhà cung cấp dịch vụ đã triển khai
và cung cấp cho khách hàng hàng loạt các ứng dụng đa phương tiện, trong đó chủ yếu
là các dịch vụ liên quan đến truyền hình ảnh. Tuy nhiên qua khảo sát thực tế, vấn đề
đo đánh giá chất lượng video trong các ứng dụng này lại không được quan tâm nhiều.
Việc đo đánh giá chất lượng video chỉ thực hiện một lần sau khi triển khai, do nhà thầu
cung cấp hệ thống phối hợp thực hiện trước khi đưa vào sử dụng, còn trong quá trình
khai thác không thực hiện đo đánh giá định kỳ để đảm bảo chất lượng luôn ổn định và
đảm bảo. Việc đảm bảo cung cấp mức chất lượng video phù hợp trong các ứng dụng
đa phương tiện cho khách hàng của các nhà cung cấp dịch vụ tại Việt Nam hiện nay
vẫn đang dựa trên phản ánh, khiếu kiện của khách hàngmà không phải từ kết quả đo
kiểm đánh giá chất lượng định kỳ.