[发明专利]基于视觉信息失真分解的全参考视频质量评估方法有效

专利信息
申请号: 201410427508.X 申请日: 2014-08-27
公开(公告)号: CN104185022A 公开(公告)日: 2014-12-03
发明(设计)人: 李宏亮;熊健 申请(专利权)人: 电子科技大学
主分类号: H04N17/00 分类号: H04N17/00;H04N19/154
代理公司: 电子科技大学专利中心 51203 代理人: 周刘英
地址: 611731 四川省成*** 国省代码: 四川;51
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摘要: 发明公开了一种基于视觉信息失真分解的全参考视频质量评估方法,属于视频处理技术领域。本发明基于人眼视觉系统对加性噪声SA、信道丢包失真ST、压缩失真SC综合的失真敏感程度不同,而分别采用不同的衡量来评估其失真性,在首先是将加性噪声与主要视觉进行区分后,首先基于现有的评估方式获得加性噪声SA,再对主视觉信息进行修道丢包失真和压缩失真区域区分后获取信道丢包失真ST、压缩失真SC,再将三者结合起来得到单个帧的质量评估值,最后取各视频帧的质量评估值SF的均值,为整个视频的质量评估结果并输出。本发明所提出的基于视觉信息分解的全参考视频质量评估方法,具有评估准确,对不同失真类型鲁棒性较高,计算复杂度相对较低的特点。
搜索关键词: 基于 视觉 信息 失真 分解 参考 视频 质量 评估 方法
【主权项】:
基于视觉信息失真分解的全参考视频质量评估方法,其特征在于,包括下列步骤:步骤1:输入参考视频R和待评估视频T,并对各视频帧进行去噪处理,得到视频R的加性噪声Ar、主要视觉信息Pr,视频T的加性噪声At、主要视觉信息Pt;步骤2:基于所述加性噪声Ar、At,得到加性噪声失真SA;基于主要视觉信息Pr、Pt,获取主要视觉信息失真Pd,所述Pd为Pr与Pt对应像素值的绝对差值,对Pd进行信道丢包区域和压缩失真区域区分,并计算信道丢包失真ST、压缩失真SC:将Pd分割成多个相同大小的方块,对每个方块,若所有的像素值均大于预设阈值T1,则将该方块的各像素值均置为m;否则,置为n,且m≠n;基于像素值为m的连通区域,取K个最大连通区域,并将其中面积大于预设值S的连通区域,确定为信道丢包区域,而非信道丢包区域则确定为压缩失真区域;根据公式计算信道丢包失真ST,其中C1=lg(255·W2·H2),W和H分别为视频T或视频R的当前视频帧的宽和高,k为确定为信道丢包区域的连通区域个数,参数Li表示第i个连通区域所对应的主要视觉信息失真Pd的像素平均值,Si表示第i个连通区域所包含的像素个数,其中i=1,2...,k;分别提取Pr和Pt当前视频帧的时空梯度向量gr、gt,基于公式Sp(xr,xt)=(2||gr||||gt||+C2(gr)2+(gt)2+C2)α·(gr·gt+C2||gr||||gr||+C2)β]]>得到像素级相似性Sp(xr,xt),其中,xr为参考像素,表示参考视频R各视频帧的像素,xt为待评估像素,表示待评估视频T各视频帧的像素,基于水平垂直相同采样率分别对Pr和Pt当前视频帧进行下采样处理后,再提取空间梯度向量gbr、gbt,基于公式Sb(br,bt)=(2||gbr||||gbt||+C2(gbr)2+(gbt)2+C2)α·(gbr·gbt+C2||gbr||||gbt||+C2)β]]>得到块相似性Sb(xr,xt),其中像素块br表示参考视频R当前频帧的像素块,像素块bt表示待评估视频T当前频帧的像素块;α和β的对应取值为1、1或2、1或1、0,常数项C2为大于0的常数;基于像素级相似性Sp(xr,xt)、块相似性Sb(xr,xt),并结合像素的结构相似性Ss(xr,xt)和显著区域Z,得到压缩失真SC=Avgxr∈Z(Σ(Sp(xr,xt)Ss(xr,xt)Sb(br,bt)));]]>步骤3:根据加性噪声失真SA、信道丢包失真ST、压缩失真SC,基于公式获取视频T的单个视频帧的质量评估值SF;步骤4:取视频T的各视频帧的质量评估值SF的均值,为视频T的质量评估结果并输出。
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