[发明专利]一种基于多维视觉感知特征的无参考虚拟现实图像质量的客观评价方法

说明书

本发明涉及一种基于多维视觉感知特征的无参考虚拟现实图像质量的客观评价方法，包括步骤如下：S1：获取VR图像的局部结构特征；S2：建立VR图像颜色交互模型，提取颜色特征；S3：提取VR图像视窗统计特征；S4：将S1、S2和S3所提取的特征输入到回归模型中，获取VR图像的质量分数。通过高斯导数和加权局部二值模式图提取的局部结构信息编码和捕获局部结构特征，可以反映局部空间视觉感知相关性，提高模型的评价性能。按R‑G‑B的顺序计算不同通道像素间的颜色依赖关系，可以有效地捕捉通道间的颜色信息，反映VR图像的颜色损伤情况。基于自然场景统计特征，提取VR图像的统计特征，有效的模拟的人观看VR的视觉特点，更能体现VR图像的感知质量损失。

技术领域

本发明涉及图像质量评价方法技术领域，具体领域为一种基于多维视觉感知特征的无参考虚拟现实图像质量的客观评价方法。

背景技术

虚拟现实(VR)技术带给人们前所未有的沉浸式感受，已经被广泛应用于工业设计、军事、医疗、教育等领域，受到国内外研究者的广泛关注。与普通图像不同，虚拟现实图像呈现的是广角图像，具有更广阔的视野和更高的分辨率。良好的实际应用离不开高质量的内容支撑，同普通图像一样，VR图像在处理、编码和压缩过程中都不可避免地会引入畸变，影响观看者的体验，这成为了虚拟现实技术进一步发展的阻碍。如何设计全面的、有效的VR图像质量评价方法已经成为广大学者的研究热点。

当前，国内外对于VR图像的质量评价方法主要分为主观评价方法与客观评价方法两大类，由于主观评价方法因个体差异出现偏差，评价结果不稳定，而且不能够实时获取结果，因此，图像质量的客观评价方法成为国内外科研人员的研究热点。图像质量客观评价方法可以分为全参考、半参考和无参考方法。全参考度量需要所有的参考信息，与半参考只需要部分参考信息，而无参考方法不需要任何参考图像的信息。由于参考图像在实际应用中很难获取，因此，无参考图像质量评价成为研究人员的研究重点。

然而，目前的研究方法并没有全方面的考虑VR图像的特性，特别是其有限视角的视窗观看特点，也没有达到很好的性能，导致无法形成一个可靠准确的无参考VR图像质量的客观评价方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多维视觉感知特征的无参考虚拟现实图像质量的客观评价方法，解决上述背景技术中提及的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于多维视觉感知特征的无参考虚拟现实图像质量的客观评价方法，方法包括步骤如下：

S1：获取VR图像的局部结构特征；

S2：建立VR图像颜色交互模型，提取颜色特征；

S3：提取VR图像视窗统计特征；

S4：将S1、S2和S3所提取的特征输入到回归模型中，获取VR图像的质量分数。

优选的，一种基于多维视觉感知特征的无参考虚拟现实图像质量的客观评价方法，

S1：分析VR图像的高斯导数直方图特性，得到VR图像的局部结构特征；

S2：分析VR图像不同颜色通道像素间的依赖性，建立颜色交互模型，提取颜色特征；

S3：分析VR图像的观看特点，基于观看视窗进行图像分割，提取视窗统计特征；

S4：将S1、S2和S3所提取的特征输入到回归模型中，获取VR图像的质量分数。

优选的，S1包括：对VR图像进行高斯求导计算，并利用加权局部二值模式直方图提取图像的局部结构特征。

优选的，S2包括：计算VR图像的RGB三通道信息，然后利用交互式的加权局部二值模式直方图按照R-G-B的顺序获取颜色交互特征。