论文部分内容阅读
随着多媒体技术的进步和逐步推广，平面视频/立体视频正成为人们获取信息的重要媒介之一。然而，视频的传输和压缩过程中不可避免的会引入失真，这些失真严重影响了消费者主观感知。因此，研究视频质量评价方法是重要并且必要的。本文通过研究人眼视觉特性，建立相应的视觉感知模型来实现视频质量的客观评价。具体研究内容如下：(1)分析人眼基于频率的敏感性以及频率对图像构成的影响，提出一种基于频域视频质量评价方法。该方法首先利用离散余弦变换(Discrete CosineTransformation, DCT)变换在频域进行子图像分割，并提取人眼敏感的低频子图像和中频结构子图像进行评价得到视频空域质量；然后，考虑人眼时域不对称感知和基于失真帧的敏感性这两大时域感知特性，利用低通函数和最差情况加权策略建立时域感知模型，并应用于视频空域质量的时域加权上。实验结果表明，该评价方法的CC(Correlation Coefficient)系数达0.7976，SROCC(Spearman Rank Order CorrelationCoefficients)系数达0.7843，这说明该评价方法具有很好的评价性能，与主观感知的一致性较优。(2)分析人眼基于内容的敏感性，并在此基础上提出基于区域划分的视频质量评价方法和基于感知的视频质量评价方法。前者对视频帧图像进行区域划分，并根据人眼基于内容的敏感性赋予不同区域不同权值进行加权，同时结合时域感知特性进行时域融合；后者在前者的基础上，进一步结合恰可察觉失真(JustNoticeable Distortion, JND)提取失真边缘区域作为感兴趣区域并给予感知加权，同时结合时域感知模型进行时空融合。实验结果表明，基于区域划分的视频质量评价方法的CC系数达0.7383，SROCC系数达0.7204，与主观感知的一致性较好；基于感知的视频质量评价方法的CC系数达0.8268，SROCC系数达0.8242，这说明基于感知的评价方法评价性能优秀，与主观感知的一致性较好。(3)针对压缩失真的特性进行分析，并在特性分析的基础上提出面向压缩失真的立体视频质量评价方法。该方法包括左右视点评价模型和深度感知评价模型两部分：左右视点评价模型通过提取显著点，并利用JND提取感兴趣区域进行感知加权，同时考虑立体掩蔽效应进行视点间融合；深度感知评价模型利用视差空间图表征深度感知，利用三维离散小波变换(Three-Dimensional Discrete WaveletTransformation,3D-DWT)提取中低频结构信息并进行评价。实验结果表明，该方法的CC系数达0.92以上，SROCC系数达0.91以上，特别是JPEG2000失真的CC系数达0.95以上。这说明该方法对于压缩失真，特别是对于JPEG2000压缩失真，具有突出的评价性能，与主观感知具有较好的一致性。