Những giải thuật trong mô hình tham chiếu đầy đủ thực hiện so sánh chi tiết giữa hình ảnh đầu vào và đầu ra của hệ thống. Việc so sánh này là một quá trình tính toán phức tạp không chỉ bao gồm quá trình xử lý theo điểm ảnh mà còn theo
thời gian và không gian giữa dòng dữ liệu video đầu vào và đầu ra. Kết quả của các giải thuật tham chiếu đầy đủ khá phù hợp với các kết quả đánh giá chủ quan (MOS), tuy nhiên các giải thuật này chỉ được sử dụng trong một số ứng dụng nhất định, ví dụ như: các ứng dụng trong phòng thí nghiệm hay các thử nghiệm trước khi triển khai.
Một trong những giải thuật ra đời sớm nhất của mô hình tham chiếu đầy đủ là PSNR (Peak Signal to Noise Ratio), theo đúng nghĩa của thuật ngữ sử dụng, giải thuật này đánh giá tỷ số giữa giá trị lớn nhất của tín hiệu trên tạp âm, giá trị này tính theo dB. Thông thường giá trị PSNR được coi là “tốt” ở vào khoảng 35dB và nhỏ hơn 20 dB là không chấp nhận được. Hiện nay PSNR được dùng rộng rãi trong kỹ thuật đánh giá chất lượng hình ảnh và video.
Bên cạnh giải thuật PSNR hiện tại có khá nhiều các giải thuật cho mô hình tham chiếu đầy đủ đã được phát triển ví dụ như: MPQM (Moving Pictures Quality Metric -1996) của EPFL Thụy Sỹ, VQM (Video Quality Metric -1999) của Viện nghiên cứu Viễn thông Mỹ (NTIA ITS) và CVQE (Continuous Video Quality Evaluation -2004). Các giải thuật này phù hợp cho các ứng dụng video có tốc độ bit thấp. Trong ba giải thuật trên chỉ có giải thuật VQM được tiêu chuẩn và được tích hợp trong tiêu chuẩn ITU-T J.144.
Cùng với ITU tổ chức VQEG (Video quality Experts Group -1997) cũng tham gia nghiên cứu, đánh giá chất lượng video. VQEG thiết lập hai giai đoạn thử nghiệm, giai đoạn I kiểm tra mười giải thuật tham chiếu đầy đủ (bao gồm cả PSNR), kết quả cho thất các giải thuật là tương đương. Giai đoạn II của thử nghiệm sẽ tiến hành thử nghiệm với số lượng giải thuật ít hơn, nhằm đánh giá và đưa ra khuyến nghị sử dụng giải thuật nào sẽ cho kết quả tốt hơn.
Trên thực tế, hệ thống đo dựa trên mô hình tham chiếu đầy đủ tạo ra bản copy tại IPTVCD và so sánh nó với tín hiệu chuẩn có tại nguồn nội dung video. Điều cần chú ý là kích thước file thay đổi tùy theo máy đo nhưng thường là không nén và rất lớn. Hệ thống đo sẽ xác định mức độ méo và sự suy giảm chất lượng xuất hiện trong quá trình mã hóa và truyền tải nội dung video gốc qua mạng. Hình 2.6 minh họa cấu trúc topo cơ bản được sử dụng để so sánh tín hiệu gốc với bản sao sau khi đã truyền tải qua mạng.
Hệ thống đo sau đó sử dụng thuật toán để so sánh các cả hai tín hiệu video theo nhiều tham số méo:
* Các khác nhau về trễ khung
* Mức màu và độ sáng * Giật hình
* Hình bị che (image blocking)
Hình 27: Hệ thống đo chất lượng video dựa trên mô hình tham chiếu đầy đủ
Giải pháp dựa trên mô hình tham chiếu đầy đủ tạo ra đánh giá rất chính xác chất lượng tín hiệu video thư được ở IPTVCD vì nó so sánh cả hai tín hiệu ở mức rất chi tiết tới từng điểm ảnh riêng biệt.