[发明专利]一种无参考立体图像质量客观评价方法

权利要求书

1.一种无参考立体图像质量客观评价方法，其特征在于包括训练阶段和测试阶段两个过程，具体步骤如下：

①选取N幅原始的无失真立体图像；然后将选取的N幅原始的无失真立体图像和每幅原始的无失真立体图像对应的失真立体图像构成训练图像集，记为{S_i,org,S_i,dis|1≤i≤N}，其中，S_i,org表示{S_i,org,S_i,dis|1≤i≤N}中的第i幅原始的无失真立体图像，S_i,dis表示{S_i,org,S_i,dis|1≤i≤N}中的第i幅原始的无失真立体图像对应的失真立体图像；

②通过采用Gabor滤波器获得{S_i,org,S_i,dis|1≤i≤N}中的每幅原始的无失真立体图像的左视点图像和右视点图像中的每个像素点在不同中心频率和不同方向因子下的频率响应，再获取每幅原始的无失真立体图像中的每个像素点在不同中心频率、不同方向因子和不同相位偏移下的振幅，将S_i,org中坐标位置为(x,y)的像素点在中心频率为ω、方向因子为θ和相位偏移为Δψ下的振幅记为E_i,org(x,y；Δψ,ω,θ)；

同样，通过采用Gabor滤波器获得{S_i,org,S_i,dis|1≤i≤N}中的每幅失真立体图像的左视点图像和右视点图像中的每个像素点在不同中心频率和不同方向因子下的频率响应，再获取每幅失真立体图像中的每个像素点在不同中心频率、不同方向因子和不同相位偏移下的振幅，将S_i,dis中坐标位置为(x,y)的像素点在中心频率为ω、方向因子为θ和相位偏移为Δψ下的振幅记为E_i,dis(x,y；Δψ,ω,θ)；

上述，1≤x≤W，1≤y≤H，W表示S_i,org和S_i,dis的宽度，H表示S_i,org和S_i,dis的高度，ω表示所采用的Gabor滤波器的中心频率，θ表示所采用的Gabor滤波器的方向因子，Δψ表示所采用的Gabor滤波器的相位偏移；

③获取{S_i,org,S_i,dis|1≤i≤N}中的每幅原始的无失真立体图像中的所有像素点在不同中心频率、不同方向因子和不同相位偏移下的振幅的均值、方差和熵；然后根据每幅原始的无失真立体图像中的所有像素点在每个相位偏移下对应的所有振幅各自的均值、方差和熵，获得每幅原始的无失真立体图像在每个相位偏移下的特征向量；再采用Fast-ICA方法对每幅原始的无失真立体图像在每个相位偏移下的特征向量进行字典训 练操作，得到每幅原始的无失真立体图像的视觉字典表，将S_i,org的视觉字典表记为D_i,org；

同样，获取{S_i,org,S_i,dis|1≤i≤N}中的每幅失真立体图像中的所有像素点在不同中心频率、不同方向因子和不同相位偏移下的振幅的均值、方差和熵；然后根据每幅失真立体图像中的所有像素点在每个相位偏移下对应的所有振幅各自的均值、方差和熵，获得每幅失真立体图像在每个相位偏移下的特征向量；再采用Fast-ICA方法对每幅失真立体图像在每个相位偏移下的特征向量进行字典训练操作，得到每幅失真立体图像的视觉字典表，将S_i,dis的视觉字典表记为D_i,dis；

④根据{S_i,org,S_i,dis|1≤i≤N}中的每幅原始的无失真立体图像和对应的失真立体图像中的每个像素点在不同中心频率、不同方向因子和不同相位偏移下的振幅，获取每幅失真立体图像在每个相位偏移下的视觉质量；然后根据每幅失真立体图像在所有相位偏移下的视觉质量，获取每幅失真立体图像的视觉质量表，将S_i,dis的视觉质量表记为Q_i,dis；

所述的步骤④中S_i,dis的视觉质量表Q_i,dis的获取过程为：

④-1、根据S_i,org和S_i,dis中的每个像素点在不同中心频率、不同方向因子和不同相位偏移下的振幅，计算S_i,dis中的每个像素点在不同中心频率、不同方向因子和不同相位偏移下的客观评价度量值，将S_i,dis中坐标位置为(x,y)的像素点在不同中心频率、不同方向因子和不同相位偏移下的客观评价度量值记为ρ_i,dis(x,y；Δψ,ω,θ)， 其中，cos()为取余弦函数，arccos()为取反余弦函数，g_i,org(x,y；Δψ,ω,θ)表示由E_i,org(x,y；Δψ,ω,θ)的水平梯度值和垂直梯度值构成的向量，g_i,dis(x,y；Δψ,ω,θ)表示由E_i,dis(x,y；Δψ,ω,θ)的水平梯度值和垂直梯度值构成的向量，符号“<>”为求内积符号，符号“|| ||₂”为求取矩阵的2-范数符号，T₁为控制参数；

④-2、根据S_i,dis中的每个像素点在不同中心频率、不同方向因子和不同相位偏移下的客观评价度量值，得到S_i,dis在每个相位偏移下的视觉质量，将S_i,dis在相位偏移为Δψ下的视觉质量记为然后根据S_i,dis在所有相位偏移下的视觉质量，得到S_i,dis的视觉质量表，记为Q_i,dis，其中，Ω_ω＝{1.74,2.47,3.49,4.93,6.98}，N_ω表示Ω_ω中包含的中心频率的总个数，N_θ表示Ω_θ中包含的方向因子的总个数，Q_i,dis的维数为N_Δψ，N_Δψ表示Ω_Δψ中包含的相位偏移的总个数， Δψ∈Ω_Δψ；

⑤对于任意一副测试立体图像S_test，根据{S_i,org,S_i,dis|1≤i≤N}中的每幅原始的无失真立体图像的视觉字典表及对应的失真立体图像的视觉字典表和视觉质量表，计算得到S_test的图像质量客观评价预测值。