[发明专利]基于自适应权重调节的立体视频质量评价方法

说明书

本发明属于视频处理领域，为提出一种符合人类视觉习惯且更加有效的立体视频客观质量评价方法。使新的立体视频客观质量评价方法更加准确高效的评价立体视频的质量,同时在一定程度上推动立体成像技术的发展。本发明，基于自适应权重调节的立体视频质量评价方法，步骤如下：步骤1：算法开始时先进行权值向量初始化；步骤2：进入自适应权重调整算法的迭代寻优的循环过程中，首先以该权值向量为基础变异产生第一代权值向量种群种群的大小为N：步骤3：分别让正向变异因子和负向变异因子替换上一代中最优个体的第j维元素；接下来从这一代中选择最优的权值向量个体。本发明主要应用于视频处理场合。

技术领域

本发明属于视频处理领域，涉及立体视频质量评价方法改进优化，尤其是涉及遗传算法、自适应加权分配算法在立体视频质量客观评价中的应用。具体讲,涉及基于自适应权重调节的立体视频质量评价方法。

背景技术

立体视频能够使观看者获得立体感，这无疑增强了用户的观看体验，使用户的感受更加真实。图像处理、显示技术以及视频编码技术(例如H.264/AVC,H.264/SVC以及多视点视频编码(MVC))使得立体视频技术在很多应用领域得到广泛的发展。最近，最新的HEVC/H.265标准^[1]已经增加了对立体视频编码的支持，与H.264相比，在相同的码速率条件下H.265压缩的视频质量更好。而且，随着网络容量和速度的快速增长，高清晰度的立体视频向大的用户群(移动用户、桌面办公用户以及可穿戴设备用户)投送成为可能。这些技术的发展为传统立体电影以外的很多应用带来了革命性的机会，例如移动电话立体视频流、立体视频在线交流、立体视频会议、远程三维重现以及沉浸式三维视频游戏等。全球很多组织机构已经在这方面加强学术交流和标准制定，例如3D@Home^[2]致力于3D消费产品对人类生理的影响，并且与很多国际性机构都有联系(包括中国3D工业联盟^[3]和日本的3D联合会^[4]等)。

立体视频通过引入深度信息从而给观众带来了更好的视觉体验。然而，为了给用户提供更好的立体视频质量，那就不仅要面对2D视频中存在的问题，而且还要面对3D视频所特有的问题。典型的立体视频分别由左右视点构成，有多种存储方式。例如，立体视频的左右视点可以分别存储^[5]；可以以彩色图像加深度图^[6]的方式存储，在这种存储方式下显示终端可以由深度图来恢复左视图或者右视图；还可以以多视点^[7]的方式存储，这种格式可以创建出多种观察角度的视图^[8]。立体视频通常有很高的冗余度，这些冗余信息可以通过各种各样的压缩算法来部分消除。但是在对立体视频压缩的同时也会造成立体视频质量的下降，从而影响用户的观看体验甚至给用户的视觉系统带来伤害。所以对压缩的立体视频进行质量评价从而将压缩立体视频的质量管控在一定的范围内显得尤为重要。

立体视频质量评价可分为主观评价和客观评价^[9]。由于主观评价方法对实验环境、测试流程、被试者素质等有较高要求，所以完成一次主观评价既耗时又耗力，且结果的精确度易受外界条件影响，结果的可移植性和稳定性难以达到应用要求。客观评价方法较主观评价方法快速、稳定且简单易行。因此，研究合理且高效的客观评价方法意义重大^[10]。