[发明专利]结合多视差和运动的立体视频舒适度评价方法

说明书

技术领域

本发明属立体视频视觉舒适度评价技术领域，具体涉及一种基于人类视觉系统特性的结合双目视差和运动的立体视频视觉舒适度评价方法。

背景技术

随着信息技术的发展,大众对视觉体验的追求越来越高。近年3D电影发展迅猛，由于人们对视觉盛宴的追求，我国上映的3D电影越来越多，2014年据不完全统计，除国外3d影片外有50部国产3d片上映，有业内人士称今年将是中国电影的“3D年”。看看最近上映的电影就可以知道，3D电影已经成为观影的主流模式。3d立体视频越来越重要，立体视频除了用于影视作品外，也被广泛应用到远程会议、教育、医疗等方面。然而观看立体视频可能导致许多负作用，如眩晕、呕吐，甚至导致视力的下降等，如何消除这些影响，一直是许多科学家和研究立体视频方面的人员致力追求的。

立体视频的好坏评价需要一个标准来进行衡量，舒适度正是从人眼对立体视频的感知方面给出的。对立体视频的舒适度进行评价，就是给出一种最符合人眼主观感受的客观可操作的标准，以此标准来代替人眼对立体视频作品进行评价，给出视频作品好坏的一个反馈。影响立体视频舒适度的因素有很多，存在于立体视频的摄录、压缩、传送和显示整个过程每个步骤的处理中。目前，立体视频舒适度的研究还没有规范的行业判定标准，因此，对立体视频视觉舒适度进行研究具有重要的意义。

目前立体视频的评价标准主要分为两大类：一类是针对图像质量的好坏进行客观评价，进而得出对立体视频舒适度的影响，有由压缩导致的相应模块被量化成不同值引起的双眼光泽现象，以及图像的亮度、色度、对比度等产生的影响。另一类是由人眼的深度感知来评价立体视频的舒适度，有由考虑单双目线索用GPU计算的立体视频渲染技术，由调节空间复杂度来提高视觉舒适度，以及由视差的大小引起的辐辏和调节冲突对舒适度的影响。

立体视频系统中的图像质量评价，是与立体视频系统相关的所有技术的基础。对立体图像质量评价的理解和深入程度，直接影响到立体视频系统的发展速度，立体图像质量客观评价模型显得尤为重要。然而，立体视频的舒适度是与人类的主观感受关系更密切的存在，考虑到存在着图像质量很好但立体感不强的情况，所以可以得知图像的质量好，并不代表符合人眼的立体视觉特性，如何建立一个符合人类感知结果的舒适度评价系统更为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于人类视觉系统特性的立体视频视觉舒适度评价方法，以使其与人类视觉的主观感受更加相关。

一种结合多视差与运动的立体视频视觉舒适度评价方法包括下列步骤：

1.提取影响立体视频舒适度的多种视差与运动量，具体包括下列步骤：

1.1帧内显著物体区域的提取：选取进行实验的视频序列第T帧左、右立体视图，利用谱分析算法进行处理，得到显著物体区域的分布图；

1.2帧内相关背景区域的提取：用场景相关的显著区域提取法对立体视频第T帧左、右立体视图进行处理，得到帧内相关背景区域图；

1.3帧内视差提取：首先选取第T帧左、右两幅匹配视图，求出其标准视差图，然后将得到的标准视差图分别与步骤1.1中所提取的显著物体区域、步骤1.2中提取的帧内相关背景区域结合，得到帧内显著物体视差图、帧内相关背景视差图后，提取水平视差，计算视差深度；

1.4帧间视差提取：选取视频序列的左视图，用块匹配法得到帧间标准视差图，提取水平视差，计算视差深度；

1.5运动量提取：利用步骤1.1中显著物体提取方式，提取第T帧与第T+1帧的左视图的显著物体区域进行融合，再结合步骤1.4中的帧间标准视差图进行运动量的提取；

2.建立结合视差与运动的立体视频视觉舒适度的评价模型，具体包括下列步骤：

2.1对实验场景和实验片源的要求：实验场景中设定屏幕与观测者间的观测距离L为屏幕高度H的3倍；实验片源采用由国际视频组织发布的标准立体视频序列，播放间隔设定为20s；

2.2对观测者的要求：观测者无对观测结果产生影响的眼部疾病；双目裸视或佩戴眼镜矫正视力需要达到1.0；年龄为20--35岁的男性和女性；分为普通人和有相关经验的专家；佩戴主动快门眼镜无不良反应；

2.3获取主观评价的实验结果：由观测者根据立体视频视觉舒适度的5个等级，对国际标准立体视频序列进行评分，获得人类主观评价得分MOS值；