專利名稱：一種立體視頻質量評價方法
技術領域：
本發明涉及數字視頻領域，特別涉及一種立體視頻質量評價方法。
背景技術：
近年來數字視頻技術得到了蓬勃的發展，立體視頻技術也逐漸走入了人們的生活，已經成為了人們日常生活中最關注的信息形式之一。然而，立體視頻內容的舒適與否直接關系到觀看者的視覺感受與生理健康，這已經成為立體產品迅速普及的主要制約因素，因此，研究影響立體視頻舒適度的因素，找到一種可靠、有效的立體視頻質量評價方法至關重要。目前，立體視頻質量評價方法大致分為主觀評價和客觀評價兩個方面。主觀評價是利用被試者對測試視頻質量的直接反映來確定系統的評價方法；但是，主觀評價方法耗時長、費用高、穩定性差和可移植性差，不適合實時的視頻質量評價。因此，有必要研究一種較主觀方法穩定、快速、經濟、方便計算機處理和實現的客觀質量評價方法。客觀評價目前主流方法有三類，分別為全參考幀(Ful 1-Reference，FR)、半參考幀(Reduced-Reference, RR)和無參考巾貞(No-Reference, NR)度量模型。目前，國內外對立體視頻質量評價方面的研究還很少。經典的平面圖像評價方法(例如:PSNR、SSIM, GSSIM)和經典的視頻評價方法(例如:VQM)均沒有考慮到深度信息，因此不能將其直接運用到立體視頻的質量評價中Jungdong Seo[1]結合人類視覺特性提出了用于評價立體視頻質量的指標，但未考慮到視頻的時間連續特性；Yan Zhang[2]取各視點質量的均值為立體視頻的質量，但這種取平均的方法未必能很好地反映人眼的感知特性；Z.M.Parvez Sazzadt3]、AnishMittaltt]和Kwangsung Ha[5]分別提出了無參考立體視頻質量評價模型，但這些無參考評價模型的建立往往以擁有大量主觀實驗數據為前提。現有技術的主要缺點如下:( I)直接將平面視頻質量評價方法應用于立體視頻質量評價中，并未考慮到視頻的深度特性指標；(2)直接將平面或立體圖像質量評價方法應用于立體視頻質量評價中，并未考慮到視頻的時間連續性等立體視頻特有的屬性；( 3)分配立體視頻每個視點的質量相同的權重，不符合人類立體視覺特性。
發明內容
本發明提供了一種立體視頻質量評價方法，本方法對立體視頻質量進行了全面的評估，提高了評估質量，詳見下文描述:一種立體視頻質量評價方法，所述方法包括以下步驟:(I)采用基于梯度的結構相似度算法提取原始視頻幀圖像X和失真視頻幀圖像Y的子塊平均亮度I (X，y)、子塊梯度對比度Cg(X，y)和子塊梯度相關系數Sg(X，y)，最后得到每個子塊的梯度結構相似度指標GSSIM (X，y)；
(2)基于人眼視覺特性，提取每個子塊的亮度信息、運動信息和結構信息，從而得出亮度權重L、運動權重M和結構權重E，進而計算出每個子塊的質量權重Wij=Lij -Eij ^Mij ；(3)結合每個子塊的梯度結構相似度指標GSSMij和質量權重Wij,分別得到左或右視點的單巾貞質量Qi ；(4)通過單幀質量Qi獲取單視點視頻質量Q ;(5)基于人類立體視覺特性，賦予左或右視點視頻質量不同的權重，得到立體視頻的質量值；(6)計算原始立體視頻和失真立體視頻每幀圖像的絕對差值圖D ；(7)計算原始視頻絕對差值圖和失真視頻絕對差值圖的峰值信噪比，作為立體視頻的立體感值。所述基于人類立體視覺特性，賦予左或右視點視頻質量不同的權重，得到立體視頻的質量值，具體為:定義Dvalue為左、右視點質量差值的絕對值，當Dvalue彡0.2時，人眼對立體視頻質量的感知主要取決于高質量視點；當DvalueX).2時，人眼對立體視頻質量的感知主要取決于低質量視點。max為高質量視點的質量值，min為低質量視點的質量值； 當Dvalue ^ 0.2時，立體視頻質量Qq為:
權利要求
1.一種立體視頻質量評價方法，其特征在于，從視頻質量和視頻立體感兩個方面綜合、全面地評價立體視頻，所述方法包括以下步驟: (1)采用基于梯度的結構相似度算法提取原始視頻幀圖像X和失真視頻幀圖像Y的子塊平均亮度l(x，y)、子塊梯度對比度匕(1，7)和子塊梯度相關系數sg(x，y)，最后得到每個子塊的梯度結構相似度指標GSSIM (X，y)； (2)基于人眼視覺特性，提取每個子塊的亮度信息、運動信息和結構信息，從而得出亮度權重L、運動權重M和結構權重E，進而計算出每個子塊的質量權重Wij=Lij.Eij.Mij ； (3)結合每個子塊的梯度結構相似度指標GSSMu和質量權重wu，分別得到左或右視點的單幀質量Qi ； (4)通過單巾貞質量Qi獲取單視點視頻質量Q； (5)基于人類立體視覺特性，賦予左或右視點視頻質量不同的權重，得到立體視頻的質量值； (6)計算原始立體視頻和失真立體視頻每幀圖像的絕對差值圖D； (7)計算原始視頻絕對差值圖和失真視頻絕對差值圖的峰值信噪比，作為立體視頻的立體感值。
2.根據權利要求1所述的一種立體視頻質量評價方法，其特征在于，所述基于人類立體視覺特性，賦予左或右視點視頻質量不同的權重，得到立體視頻的質量值，具體為: 定義Dvalue為左、右視點質量差值的絕對值，當Dvalue ( 0.2時，人眼對立體視頻質量的感知主要取決于高質量視點；當Dvalue>0.2時，人眼對立體視頻質量的感知主要取決于低質量視點。
3.根據權利要求2所述的一種立體視頻質量評價方法，其特征在于，max為高質量視點的質量值，min為低質量視點的質量值； 當Dvalue ( 0.2時，立體視頻質量Qq為:
全文摘要
一種立體視頻質量評價方法，涉及數字視頻領域，該方法包括獲取每個子塊的梯度結構相似度指標；基于人眼視覺特性，提取每個子塊的亮度信息、運動信息和結構信息，進而計算出每個子塊的質量權重；結合每個子塊的梯度結構相似度指標和質量權重，分別得到左或右視點的單幀質量；通過單幀質量獲取單視點視頻質量；基于人類立體視覺特性，賦予左或右視點視頻質量不同的權重，得到立體視頻的質量值；計算原始立體視頻和失真立體視頻每幀圖像的絕對差值圖；計算原始視頻絕對差值圖和失真視頻絕對差值圖的峰值信噪比，作為立體視頻的立體感值。本方法對立體視頻質量進行了全面的評估，提高了評估質量。
文檔編號H04N17/00GK103152600SQ20131007520
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月8日 優先權日2013年3月8日
發明者李素梅, 馬辰陽, 侯春萍 申請人:天津大學