基于视觉阈值与通道融合的立体图像客观质量评价方法

文档序号:7869969阅读:847来源:国知局
专利名称:基于视觉阈值与通道融合的立体图像客观质量评价方法
技术领域
本发明涉及一种立体图像质量评价方法,尤其是涉及一种基于视觉阈值与通道融合的立体图像客观质量评价方法。
背景技术
立体图像作为一种能够提供立体感的新型图像,已成为三维立体研究的重要方向,并已受到广泛的关注与应用。与传统的多媒体相比,立体视频能够为大众创造更加直观、真实的场景感受,但其需要处理的数据至少多一倍。因此,立体图像在提高编码压缩效率的同时,还需要保证立体图像的主观感知。由于立体图像质量的主观评价方法不仅容易受到客观条件、主观情绪和观察者自身条件等各种因素的影响,而且复杂费时,评测结果因人而异,评价结果极不稳定。因此,建立与主观感知相一致的立体图像客观质量评价模型显得十分重要。目前,很多研究者将平面图像质量评价方法直接用于立体图像的评价,如基于奇异值分解的质量评价和基于结构相似度的评价等,这些方法评价平面图像质量效果比较好,但是评价立体图像的效果却不很理想,这是因为它们没有考虑人眼视觉特性因素以及立体图像特有的深度感知特性,从而导致最终的客观评价与人眼主观评价不是很吻合。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够有效提高立体图像客观评价结果与主观感知之间的相关性的基于视觉阈值与通道融合的立体图像客观质量评价方法。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种基于视觉阈值与通道融合的立体图像客观质量评价方法,其 特征在于具体包括以下步骤:①令Sots为原始的无失真的立体图像,令Sdis为失真的立体图像,将原始的无失真的立体图像Sots的左视点图像记为Lots,将原始的无失真的立体图像Sots的右视点图像记为R g,将失真的立体图像Sdis的左视点图像记为Ldis,将失真的立体图像Sdis的右视点图像记为 Rdis ;②计算Lots与Ldis的差值图,记为D^D1= I Lorg-Ldis |,并计算Rots与Rdis的差值图,记为 Dr, Dr= I Rorg-Rdis I,然后计算 Lots 与 ROTg 的差值图,记为 DOTg, Dorg= | Lorg-Rorg |,并计算 Ldis 与Rdis 的差值图,记为 Ddis,Ddis= I Ldis-Rdis I,再计算 Dots 与 Ddis 的差值图,记为 DD,DD= | Dorg-Ddis |,其中,“I I”为取绝对值符号;③获取Lots的视觉阈值图,记为,将Lots的视觉阈值图JND1um中坐标位置为a,j)的像素点的视觉阈值记为’_ΙΛυ)
MD1om (i;i) = fiiJJ + riU^Cx mm{f (UlTt(U)],其中,I 彡 i 彡 W,I 彡 j 彡 H, W表示立体图像的宽度,H表示立体图像的高度,T1Q, j)表示Lots中坐标位置为(i,j)的像素点对应的亮度阈值
权利要求
1.一种基于视觉阈值与通道融合的立体图像客观质量评价方法,其特征在于具体包括以下步骤: ①令Sots为原始的无失真的立体图像,令Sdis为失真的立体图像,将原始的无失真的立体图像Sots的左视点图像记为Lots,将原始的无失真的立体图像Sots的右视点图像记为ROTg,将失真的立体图像Sdis的左视点图像记为Ldis,将失真的立体图像Sdis的右视点图像记为Rdis ; ②计算Lots与Ldis的差值图,记为D1,D1=ILorg-LdiJ,并计算Rots与Rdis的差值图,记为Dr, Dr= I Rorg-Rdis I,然后计算 Lots 与 Rots 的差值图,记为 DOTg,Dorg=Lorg-Rorg |,并计算 Ldis 与 Rdis的差值图,记为Ddis,Ddis= I Ldis-Rdis I,再计算Dots与Ddis的差值图,记为DD,DD= | Dorg-Ddis |,其中,“I I”为取绝对值符号; ③获取Lots的视觉阈值图,记为ΜΙ)、,将Lots的视觉阈值图JNDlrg中坐标位置为(i,j)的像素点的视觉阈值记为JND1ol鼻. ,
2.根据权利要求1所述的基于视觉阈值与通道融合的立体图像客观质量评价方法,其特征在于所述的步骤③中C取值为0.3。
3.根据权利要求1或2所述的基于视觉阈值与通道融合的立体图像客观质量评价方法,其特征在于所述的步骤⑧中当失真类型为高斯模糊失真时,取W1=0.10,wr=0.90 ;当失真类型为JPEG压缩时,取W1=0.50, wr=0.50 ;当失真类型为JPEG2000压缩时,取W1=0.15, wr=0.85 ;当失真类型为白噪声失真时,取W1=0.20,wr=0.80 ;当失真类型为H.264编码失真时,取W1=0.10, wr=0.90。
4.根据权利要求3所述的基于视觉阈值与通道融合的立体图像客观质量评价方法,其特征在于所述的步骤⑧和所述的步骤⑩中bu的获取过程为: A、采用多幅无失真的立体图像建立其在不同失真类型不同失真程度下的失真立体图像集,该失真立体图像集包括多幅失真的立体图像; B、采用主观质量评价方法,获取该失真立体图像集中的每幅失真的立体图像的平均主观评分差值,记为DMOS,DMOS = 100-M0S,其中,MOS表示主观评分均值,DMOS e [O, 100]; C、根据步骤①至步骤⑦的操作过程,采用线性加权的拟合方法拟合该失真立体图像集中的每幅失真的立体图像的平均主观评分差值DMOS及每幅失真的立体图像的左视点图像的第u个通道的全局失真程度值Q1-和右视点图像的第u个通道的全局失真程度值Qr, u,得到每幅失真的立体图像相对于对应的无失真的立体图像的客观评价尺度度量最佳时第u个通道的权重值bu。
5.根据权利要求4所述的基于视觉阈值与通道融合的立体图像客观质量评价方法,其 特征在于所述的步骤⑧和所述的步骤中取
6.根据权利要求5所述的基于视觉阈值与通道融合的立体图像客观质量评价方法,其特征在于所述的步骤⑨中取λ =1.25。
7.根据权利要求6所述的基于视觉阈值与通道融合的立体图像客观质量评价方法,其特征在于所述的步骤 中Wtype的获取过程为: <@-a、采用多幅无失真的立体图像建立其在不同失真类型不同失真程度下的失真立体图像集,该失真立体图像集包括多幅失真的立体图像; @-b、采用主观质量评价方法,获取该失真立体图像集中的每幅失真的立体图像的平均主观评分差值,记为DM0S,DM0S = 100-M0S,其中,MOS表示主观评分均值,DMOS e [O, 100]; ⑩-C、根据步骤①至步骤的操作过程,采用线性加权的拟合方法拟合该失真立体图像集中的每幅失真的立体图像的平均主观评分差值DMOS及每幅失真的立体图像相对于对应的无失真的立体图像的客观评价尺度度量Qs和每幅失真的立体图像相对于对应的无失真的立体图像的立体感知评价度量Qd,得到该种失真类型下Qs的权重值Wtype。
8.根据权利要求7所述的基于视觉阈值与通道融合的立体图像客观质量评价方法,其特征在于所述的步骤⑩中当失真类型为高斯模糊失真时,取Wtype=0.82 ;当失真类型为JPEG压缩时,取Wtype=0.52 ;当失真类型为JPEG2000压缩时,取Wtype=0.78 ;当失真类型为白噪声失真时,取Wtype=0.70 ;当失真类型为H.264编码失真时,取Wtype=0.80。
全文摘要
本发明公开了一种基于视觉阈值与通道融合的立体图像客观质量评价方法,其通过对无失真的立体图像和失真的立体图像的左视点图像和右视点图像分通道进行视觉阈值分析和奇异值分解;然后通过对无失真的立体图像和失真的立体图像的左右视点图像的绝对视差图像的差值图像分通道进行视觉阈值分析和奇异值分解,采用线性组合方式得到立体感知评价度量;最后将客观评价尺度度量和立体感知评价度量两者进行线性加权结合,得到立体图像的总体质量评价客观值,不仅有效利用了恰可察觉失真的视觉阈值、视觉掩盖效应以及立体感知等人眼视觉特性,而且在评价左右视点图像质量的基础上,同时评价了立体感知,因此提高了客观质量评价结果与主观感知之间的相关性。
文档编号H04N17/00GK103108209SQ20121058573
公开日2013年5月15日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者郁梅, 孔真真, 蒋刚毅, 彭宗举, 邵枫 申请人:宁波大学
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