基于视觉显著性的立体视频质量客观评价

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立体视频数据量大,这为其传输带来了巨大挑战,为了解决这一问题人们通常对立体视频进行压缩。然而压缩立体视频势必会造成其质量损伤,这又会影响到观看者的观看体验甚至有可能会对观看者的视觉系统造成伤害。所以,立体视频质量评价至关重要。  本研究针对立体视频的这些特征,提出了三种基于运动显著性与双目融合的立体视频质量评价方法。第一种方法称为MS_VQM,第二种方法称为MSFW_VQM,第三种方法称为MSFWMR_VQM,其中后两种方法是在第一种方法基本架构的基础上改进获得,使其更加符合人眼视觉认知习惯。MS_VQM首先依据运动显著性将图像进行区域分割,然后依据运动显著程度将分割后的区域赋予相应的显著性权重;其次,应用SSIM图像质量评价方法对分割获得的区域进行评价从而获得局部质量,再以运动显著性权重加权相应区域的局部质量从而获得单帧图像的全局质量;最后,结合人类视觉系统中的双目竞争、双目抑制现象给左右视点赋予相应的权重得到立体视频单帧客观质量,然后平均所有帧的客观质量以得到立体视频的质量。MSFW_VQM是在MS_VQM的基础上将自适应权重分配算法应用于立体视频中不同帧的权重分配上获得。自适应权重分配算法的应用不仅能够改善评价的准确性,还能够确定立体视频中对评价起决定作用的少数关键帧。MSFWMR_VQM对MSFW_VQM的关键帧利用小波变换建模视觉多通道特性,进而得到立体视频的整体质量。视觉多通道模型的应用使得评价过程更加符合人类视觉认知过程,有效的提升了评价的准确性。所用立体视频库共包含150段不同内容、不同损伤程度的立体视频。提出的立体视频质量客观评价方法 MS_VQM、MSFW_VQM和MSFWMR_VQM的评价结果与主观评价结果的一致性分别达到了94%、96%和98%。实验结果表明,提出的立体视频质量客观评价模型不仅能够体现人类视觉特性,还能够准确的评价立体视频的质量。
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