[发明专利]一种基于视觉特征聚合的光场质量评价方法

说明书

本发明公开了一种基于视觉特征聚合的光场质量评价方法，该方法包括：步骤1，获取光场数据集；步骤2，提取每一四维光场的视觉特征，得到每个四维光场的视觉聚合特征；视觉特征为四维光场的中心子孔径图像的特征向量LFsubgt;CV/subgt;、宏像素图上的特征向量LFsubgt;MLI/subgt;、极平面图像上的灰度共生矩阵特征向量LFsubgt;EPI/subgt;、以及不同重聚焦面上重聚焦图的特征向量LFsubgt;RI/subgt;中的一种或一种以上的组合；LFsubgt;CV/subgt;用于描述光场在空间清晰度上质量变化情况，LFsubgt;MLI/subgt;用于描述光场在角度域一致性退化情况，LFsubgt;EPI/subgt;用于描述光场在空‑角耦合域上结构变化情况，LFsubgt;RI/subgt;用于描述光场在投影域上的质量变化情况；步骤3，根据所述视觉聚合特征，使用支持向量回归训练得到光场质量分数评测模型；步骤4，通过光场质量分数评测模型评价光场的质量分数。本发明计算得到的光场质量客观评价分数与主观评价分数有较高的一致性。

技术领域

本发明涉及计算机视觉与数字图像处理技术领域，特别是关于一种基于视觉特征聚合的光场质量评价方法。

背景技术

光场能够同时记录场景中光线的强度信息和方向信息，渲染出多种视觉效果。光场结合近年发展起来的增强现实和虚拟现实技术，可提供人们沉浸式的视觉体验。相比于传统图像，光场最大区别在于，可以先拍摄光场数据，再进行对焦、曝光和景深调整。这使得光场在摄影、天文学、机器人学、医学成像和显微成像等许多应用中提供了新的机会，引起了各界研究者们的广泛关注。

随着光场的应用越来越广泛，对于光场数据处理的研究相应地越来越多，例如，光场数据的压缩、重建及渲染处理等。这些处理操作都会引入不同程度的失真，从而影响人们的视觉体验。目前，光场质量评价方法可以量化这些失真程度。准确的光场质量评价可以指导光场数据处理方法的研究，同时有助于分析光场成像系统的性能。现有的大多数质量评价方法都是对于二维图像，三维图像等设计的并不适用于四维的光场数据。且目前关于光场质量评价相关的研究都还在探索阶段，因此光场质量评价方法研究成为了迫切需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于视觉特征聚合的光场质量评价方法，其能够为四维光场提供可靠的质量评价分数。

为实现上述目的，本发明提供一种基于视觉特征聚合的光场质量评价方法，该方法包括：

步骤1，获取光场数据集，所述光场数据集包括多个四维光场的数据；

步骤2，提取每一个所述四维光场的视觉特征，得到每个所述四维光场的视觉聚合特征；其中，所述视觉特征为四维光场的中心子孔径图像的特征向量LF_CV、宏像素图上的特征向量LF_MLI、极平面图像上的灰度共生矩阵特征向量LF_EPI、以及不同重聚焦面上重聚焦图的特征向量LF_RI中的一种或一种以上的组合；LF_CV用于描述光场在空间清晰度上质量变化情况，LF_MLI用于描述光场在角度域一致性退化情况，LF_EPI用于描述光场在空-角耦合域上结构变化情况，LF_RI用于描述光场在投影域上的质量变化情况；

步骤3，根据所述视觉聚合特征，使用支持向量回归训练得到光场质量分数评测模型；

步骤4，通过光场质量分数评测模型评价光场的质量分数。