专利名称：一种基于双目最小可辨失真模型的立体视频质量评价方法
技术领域：
本发明涉及一种立体视频质量评价方法，特别是一种基于双目最小可辨失真 (Just Noticeable Distortion)模型的立体视频质量评价方法。
背景技术：
目前，为了满足人们对场景真实和自然再现的需求，一种能显示立体视频的三维电视(3DTV)，采用双摄像机拍摄的双路视频与基于双路视频用以作为显示终端的3DTV系统，当人们在观看立体视频时，立体视频的左右两路视频质量的变化，对合成的立体视频质量是有影响的。对于两路视频或其中一路视频失真到什么程度，立体视频质量的变化才为人们所感知，视频失真程度是立体视频质量评价的指标。对于单路视频质量评价的指标，最普遍、最广泛的评价指标是基于视频独立像素差值的峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio, PSNR)，该峰值信噪比计算表达式为
权利要求
1.一种基于双目最小可辨失真模型的立体视频质量评价方法，其特征在于，分别建立双目立体亮度关系模型、立体图像的JND模型，立体视频的JND模型，提取纹理掩盖、背景亮度、帧间掩盖的可视阈值，设置基于空间-时间对比灵敏度函数的可视阈值T，对立体视频进行质量评价，建立双目的JND模型，计算用于立体视频质量评价的双目感知峰值信噪比； 双目感知峰值信噪比越高，立体视频质量越好，其具体步骤是(1)、分别计算左、右视点视频的像素亮度，对左、右视点视频的像素亮度融合，建立双目立体亮度关系模型；O)、分别设置纹理掩盖的可视阈值和背景亮度引起的可视阈值，建立立体图像的JND 模型；(3)、根据视频帧间掩盖的可视阈值建立立体视频的JND模型；(4)、建立基于空间-时间对比灵敏度函数的可视阈值T；(5)、建立双目的JND模型；(6)、依据上述步骤的双目JND模型和感知峰值信噪比得到立体视频质量的双目感知峰值信噪比对立体视频质量评价。
2.根据权利要求1所述的一种基于双目最小可辨失真模型的立体视频质量评价方法， 其特征在于，上述步骤(1)所述的分别计算左、右视点视频的像素亮度，对左、右视点视频的像素亮度融合，建立双目立体亮度关系模型，其具体步骤如下(1 - 1 ) 计算左视点视频的像素亮度 ；(1-2)计算右视点视频的像素亮度“(υ)；(1-3)对JND模型的融合图像的像素亮度进行修正，建立双目立体亮度关系模型
3.根据权利要求2所述的一种基于双目最小可辨失真模型的立体视频质量评价方法， 其特征在于，上述步骤( 所述的分别设置纹理掩盖的可视阈值和背景亮度引起的可视阈值，建立立体图像的JND模型，其具体步骤如下(2-1)设置纹理掩盖效应的可视阈值，其计算式如下
4.根据权利要求3所述的一种基于双目最小可辨失真模型的立体视频质量评价方法， 其特征在于，上述步骤(3)所述的根据视频帧间掩盖的可视阈值建立立体视频的JND模型， 其具体步骤如下(3-1)建立帧间掩盖的可视阈值，建立帧间亮度差函数，该函数采用第/7帧和/7-1帧之间的平均亮度差函数αω(υ，《)表示，其表达式/￡￡)OW)和分别由式(13)和 (14)表示为
5.根据权利要求4所述的一种基于双目最小可辨失真模型的立体视频质量评价方法， 其特征在于，上述步骤(4)所述的建立基于空间-时间对比灵敏度函数的可视阈值T，其具体步骤如下(4-1)计算立体视频的空间-时间对比灵敏度函数，其计算表达式为
6.根据权利要求5所述的一种基于双目最小可辨失真模型的立体视频质量评价方法，其特征在于，上述步骤(4-1)对于空间-时间对比灵敏度函数获得过程的进一步说明，其具体步骤如下(4-1-1)立体图像的空间频率，其计算表达式为
7.根据权利要求5或6所述的一种基于双目最小可辨失真模型的立体视频质量评价方法，其特征在于，上述步骤( 所述的建立双目的JND模型，其具体步骤为将立体视频的 JND模型与基于空间-时间对比灵敏度函数的可视阈值相乘，其乘积为双目的JND 模型，其计算表达式为
8.根据权利要求7所述的一种基于双目最小可辨失真模型的立体视频质量评价方法， 其特征在于，上述步骤(6)所述的依据上述步骤的双目JND模型和感知峰值信噪比得到立体视频质量的双目感知峰值信噪比对立体视频质量评价，评价立体视频质量，其质量评价表达式为(
全文摘要
本发明公开了一种基于双目最小可辨失真模型的立体视频质量评价方法，该方法首先建立双目立体亮度关系模型，研究左右视点视频各自的像素亮度与融合为立体视频时的亮度关系；根据背景亮度和纹理掩盖建立立体图像JND模型，根据视频帧间掩盖的可视阈值建立立体视频的JND模型；由基于空间-时间对比灵敏度函数和显示设备的相关参数获得基于空间-时间对比灵敏度函数的可视阈值；然后由立体视频的JND模型和基于于空间-时间对比灵敏度函数的可视阈值组合得到双眼的JND模型；最后建立基于立体视频质量的双目感知峰值信噪比对立体视频质量评价。该方法基于双目的JND模型，使立体视频质量的评价与人眼的视觉主观感知的视频质量相一致，正确反映人眼视觉的主观立体视频感知质量。
文档编号H04N13/00GK102523477SQ201110391478
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月1日 优先权日2011年12月1日
发明者安平, 张兆杨, 张秋闻, 张艳, 郑专 申请人:上海大学