專利名稱：基于視覺閾值與通道融合的立體圖像客觀質量評價方法
技術領域：
本發明涉及一種立體圖像質量評價方法，尤其是涉及一種基于視覺閾值與通道融合的立體圖像客觀質量評價方法。
背景技術：
立體圖像作為一種能夠提供立體感的新型圖像，已成為三維立體研究的重要方向，并已受到廣泛的關注與應用。與傳統的多媒體相比，立體視頻能夠為大眾創造更加直觀、真實的場景感受，但其需要處理的數據至少多一倍。因此，立體圖像在提高編碼壓縮效率的同時，還需要保證立體圖像的主觀感知。由于立體圖像質量的主觀評價方法不僅容易受到客觀條件、主觀情緒和觀察者自身條件等各種因素的影響，而且復雜費時，評測結果因人而異，評價結果極不穩定。因此，建立與主觀感知相一致的立體圖像客觀質量評價模型顯得十分重要。目前，很多研究者將平面圖像質量評價方法直接用于立體圖像的評價，如基于奇異值分解的質量評價和基于結構相似度的評價等，這些方法評價平面圖像質量效果比較好，但是評價立體圖像的效果卻不很理想，這是因為它們沒有考慮人眼視覺特性因素以及立體圖像特有的深度感知特性，從而導致最終的客觀評價與人眼主觀評價不是很吻合。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠有效提高立體圖像客觀評價結果與主觀感知之間的相關性的基于視覺閾值與通道融合的立體圖像客觀質量評價方法。本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種基于視覺閾值與通道融合的立體圖像客觀質量評價方法，其 特征在于具體包括以下步驟:①令Sots為原始的無失真的立體圖像，令Sdis為失真的立體圖像，將原始的無失真的立體圖像Sots的左視點圖像記為Lots，將原始的無失真的立體圖像Sots的右視點圖像記為R g，將失真的立體圖像Sdis的左視點圖像記為Ldis，將失真的立體圖像Sdis的右視點圖像記為 Rdis ；②計算Lots與Ldis的差值圖，記為D^D1= I Lorg-Ldis |，并計算Rots與Rdis的差值圖，記為 Dr, Dr= I Rorg-Rdis I,然后計算 Lots 與 ROTg 的差值圖，記為 DOTg, Dorg= | Lorg-Rorg |，并計算 Ldis 與Rdis 的差值圖，記為 Ddis，Ddis= I Ldis-Rdis I，再計算 Dots 與 Ddis 的差值圖，記為 DD，DD= | Dorg-Ddis |，其中，“I I”為取絕對值符號；③獲取Lots的視覺閾值圖，記為，將Lots的視覺閾值圖JND1um中坐標位置為a，j)的像素點的視覺閾值記為’_ΙΛυ)
MD1om (i；i) = fiiJJ + riU^Cx mm{f (UlTt(U)],其中，I 彡 i 彡 W，I 彡 j 彡 H, W表示立體圖像的寬度，H表示立體圖像的高度，T1Q, j)表示Lots中坐標位置為(i，j)的像素點對應的亮度閾值
權利要求
1.一種基于視覺閾值與通道融合的立體圖像客觀質量評價方法，其特征在于具體包括以下步驟: ①令Sots為原始的無失真的立體圖像，令Sdis為失真的立體圖像，將原始的無失真的立體圖像Sots的左視點圖像記為Lots，將原始的無失真的立體圖像Sots的右視點圖像記為ROTg，將失真的立體圖像Sdis的左視點圖像記為Ldis，將失真的立體圖像Sdis的右視點圖像記為Rdis ; ②計算Lots與Ldis的差值圖，記為D1,D1=ILorg-LdiJ,并計算Rots與Rdis的差值圖，記為Dr, Dr= I Rorg-Rdis I，然后計算 Lots 與 Rots 的差值圖，記為 DOTg，Dorg=Lorg-Rorg |，并計算 Ldis 與 Rdis的差值圖，記為Ddis，Ddis= I Ldis-Rdis I，再計算Dots與Ddis的差值圖，記為DD，DD= | Dorg-Ddis |，其中，“I I”為取絕對值符號； ③獲取Lots的視覺閾值圖，記為ΜΙ)、,將Lots的視覺閾值圖JNDlrg中坐標位置為(i，j)的像素點的視覺閾值記為JND1ol鼻. ,
2.根據權利要求1所述的基于視覺閾值與通道融合的立體圖像客觀質量評價方法，其特征在于所述的步驟③中C取值為0.3。
3.根據權利要求1或2所述的基于視覺閾值與通道融合的立體圖像客觀質量評價方法，其特征在于所述的步驟⑧中當失真類型為高斯模糊失真時，取W1=0.10，wr=0.90 ；當失真類型為JPEG壓縮時，取W1=0.50, wr=0.50 ;當失真類型為JPEG2000壓縮時，取W1=0.15, wr=0.85 ;當失真類型為白噪聲失真時,取W1=0.20，wr=0.80 ;當失真類型為H.264編碼失真時，取W1=0.10, wr=0.90。
4.根據權利要求3所述的基于視覺閾值與通道融合的立體圖像客觀質量評價方法，其特征在于所述的步驟⑧和所述的步驟⑩中bu的獲取過程為: A、采用多幅無失真的立體圖像建立其在不同失真類型不同失真程度下的失真立體圖像集，該失真立體圖像集包括多幅失真的立體圖像； B、采用主觀質量評價方法，獲取該失真立體圖像集中的每幅失真的立體圖像的平均主觀評分差值，記為DMOS，DMOS = 100-M0S，其中，MOS表示主觀評分均值，DMOS e [O, 100]； C、根據步驟①至步驟⑦的操作過程，采用線性加權的擬合方法擬合該失真立體圖像集中的每幅失真的立體圖像的平均主觀評分差值DMOS及每幅失真的立體圖像的左視點圖像的第u個通道的全局失真程度值Q1-和右視點圖像的第u個通道的全局失真程度值Qr, u，得到每幅失真的立體圖像相對于對應的無失真的立體圖像的客觀評價尺度度量最佳時第u個通道的權重值bu。
5.根據權利要求4所述的基于視覺閾值與通道融合的立體圖像客觀質量評價方法，其 特征在于所述的步驟⑧和所述的步驟中取
6.根據權利要求5所述的基于視覺閾值與通道融合的立體圖像客觀質量評價方法，其特征在于所述的步驟⑨中取λ =1.25。
7.根據權利要求6所述的基于視覺閾值與通道融合的立體圖像客觀質量評價方法，其特征在于所述的步驟 中Wtype的獲取過程為: <@-a、采用多幅無失真的立體圖像建立其在不同失真類型不同失真程度下的失真立體圖像集，該失真立體圖像集包括多幅失真的立體圖像； @-b、采用主觀質量評價方法，獲取該失真立體圖像集中的每幅失真的立體圖像的平均主觀評分差值，記為DM0S，DM0S = 100-M0S，其中，MOS表示主觀評分均值，DMOS e [O, 100]； ⑩-C、根據步驟①至步驟的操作過程，采用線性加權的擬合方法擬合該失真立體圖像集中的每幅失真的立體圖像的平均主觀評分差值DMOS及每幅失真的立體圖像相對于對應的無失真的立體圖像的客觀評價尺度度量Qs和每幅失真的立體圖像相對于對應的無失真的立體圖像的立體感知評價度量Qd，得到該種失真類型下Qs的權重值Wtype。
8.根據權利要求7所述的基于視覺閾值與通道融合的立體圖像客觀質量評價方法，其特征在于所述的步驟⑩中當失真類型為高斯模糊失真時，取Wtype=0.82 ;當失真類型為JPEG壓縮時，取Wtype=0.52 ;當失真類型為JPEG2000壓縮時，取Wtype=0.78 ;當失真類型為白噪聲失真時，取Wtype=0.70 ;當失真類型為H.264編碼失真時，取Wtype=0.80。
全文摘要
本發明公開了一種基于視覺閾值與通道融合的立體圖像客觀質量評價方法，其通過對無失真的立體圖像和失真的立體圖像的左視點圖像和右視點圖像分通道進行視覺閾值分析和奇異值分解；然后通過對無失真的立體圖像和失真的立體圖像的左右視點圖像的絕對視差圖像的差值圖像分通道進行視覺閾值分析和奇異值分解，采用線性組合方式得到立體感知評價度量；最后將客觀評價尺度度量和立體感知評價度量兩者進行線性加權結合，得到立體圖像的總體質量評價客觀值，不僅有效利用了恰可察覺失真的視覺閾值、視覺掩蓋效應以及立體感知等人眼視覺特性，而且在評價左右視點圖像質量的基礎上，同時評價了立體感知，因此提高了客觀質量評價結果與主觀感知之間的相關性。
文檔編號H04N17/00GK103108209SQ20121058573
公開日2013年5月15日 申請日期2012年12月28日 優先權日2012年12月28日
發明者郁梅, 孔真真, 蔣剛毅, 彭宗舉, 邵楓 申請人:寧波大學