[发明专利]一种基于质降时域加权的立体视频客观质量评价方法

摘要

本发明公开了一种基于质降时域加权的立体视频客观质量评价方法，其考虑到人眼在视频感知过程中存在的时域感知冗余特性，利用无失真的立体视频的运动强度均值和运动强度方差及每个帧组的运动强度均值和运动强度方差，确定无失真的立体视频中的每个帧组的运动强度等级；然后对于不同运动强度等级的帧组，通过不同密度的帧提取策略选取无失真质降立体图像；接着度量同时刻的失真质降立体图像相对于无失真质降立体图像的质量；最终通过加权各同时刻的失真质降立体图像相对于无失真质降立体图像的质量，得到失真的立体视频相对于无失真的立体视频的质量；优点是获得的质量更符合人眼的时域感知，有效地提高了客观评价结果与主观感知之间的相关性。

主权项

一种基于质降时域加权的立体视频客观质量评价方法，其特征在于包括以下步骤：①令V_org表示原始的无失真的立体视频，将V_org中的第n帧立体图像记为将的左视点图像和右视点图像对应记为和令V_dis表示待评价的失真的立体视频；其中，1≤n≤f_num，f_num表示V_org和V_dis中各自包含的立体图像的总帧数；②计算V_org中的每帧立体图像的左视点图像的运动强度，将的运动强度记为并计算V_org中的每帧立体图像的右视点图像的运动强度，将的运动强度记为然后计算V_org中的每帧立体图像的运动强度，将的运动强度记为其中，M表示V_org和V_dis中各自包含的立体图像的宽度，N表示V_org和V_dis中各自包含的立体图像的高度，1≤x≤M，1≤y≤N，表示中坐标位置为(x,y)的像素点的运动强度，$E_{\mathrm{org},l}^n(x,y)=\sqrt{{\left(\mathrm{\Δ}{x}_{\mathrm{org},l}^n\right)}^2+{\left(\mathrm{\Δ}{y}_{\mathrm{org},l}^n\right)}^2},$和对应表示中坐标位置为(x,y)的像素点的运动矢量的水平偏移量和垂直偏移量，表示中坐标位置为(x,y)的像素点的运动强度，$E_{\mathrm{org},r}^n(x,y)=\sqrt{{\left(\mathrm{\Δ}{x}_{\mathrm{org},r}^n\right)}^2+{\left(\mathrm{\Δ}{y}_{\mathrm{org},r}^n\right)}^2},$和对应表示中坐标位置为(x,y)的像素点的运动矢量的水平偏移量和垂直偏移量；③计算V_org的运动强度均值和运动强度方差，对应记为E_org,mean和E_org,var，$E_{\mathrm{org},\mathrm{mean}}=\frac{\underset{n=1}{\overset{f_{\mathrm{num}}}{\mathrm{\Σ}}}I{E}_{\mathrm{org}}^n}{f_{\mathrm{num}}},E_{\mathrm{org},\mathrm{var}}=\frac{\underset{n=1}{\overset{f_{\mathrm{num}}}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{IE}}_{\mathrm{org}}^n-E_{\mathrm{org},\mathrm{mean}})}^2}{f_{\mathrm{num}}};$④在V_org中从第1帧立体图像开始，以连续的g帧立体图像为一个帧组，将V_org划分成个帧组，将V_org中的第n'个帧组记为其中，g＝2^p，p＝3或4或5，符号为向下取整符号，⑤计算V_org中的每个帧组的运动强度均值和运动强度方差，将的运动强度均值和运动强度方差对应记为和$E_{\mathrm{org},\mathrm{var}}^{n^{\′}}=\frac{\underset{n=n^{\′}\×g-2^p-1}{\overset{n^{\′}\×g}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{IE}}_{\mathrm{org}}^n-E_{\mathrm{org},,\mathrm{mean}})}^2}{g};$⑥确立V_org中的每个帧组的运动强度等级，将的运动强度等级记为其中，级表示的运动强度最弱，级表示的运动强度中等，级表示的运动强度最强；⑦根据V_org中的每个帧组的运动强度等级，在V_org中的每个帧组中选取不同帧数的立体图像作为V_org中的无失真质降立体图像；对于如果级或级，则在中任意选取一帧立体图像作为无失真质降立体图像；如果级，则在中以连续的帧立体图像为一个子帧组，将划分成2^q个子帧组，然后在中的每个子帧组中任意选取一帧立体图像作为无失真质降立体图像，在中共获得2^q帧无失真质降立体图像，其中，q＝0或1或2；⑧假设V_org中的无失真质降立体图像共有f_num'帧，并将V_dis中与每帧无失真质降立体图像同时刻的一帧立体图像作为V_dis中的一帧失真质降立体图像，则V_dis中的失真质降立体图像共有f_num'帧，将V_org中的第m帧无失真质降立体图像记为将V_dis中的第m帧失真质降立体图像记为其中，1≤m≤f_num'；⑨计算V_dis中的每帧失真质降立体图像相对于V_org中同时刻的一帧无失真质降立体图像的质量，将相对于的质量记为Q^m；⑩计算V_dis相对于V_org的质量，记为Q，其中，表示的运动强度。