自由视点视频可以使用户自由选择观看的视点和方向，从而享受更加真实的3D图像。正是基于这种交互性与立体感的特点，自由视点视频在三维立体电视、远程教育、远程监视、虚拟现实系统等各方面有良好应用前景。随着自由视点技术的日益成熟，需要建立多视点视频系统的性能评价体系，虚拟视点图像质量的评价就是其中的核心问题。 虚拟视点图像质量判别的特殊性在于虚拟视点图像一般都没有参考图像，属于无参考图像质量判别范畴，至今没有有效的解决方法。本文在借鉴一般无参考图像质量评价方法的基础上，分析了虚拟视点图像降质类型和因素，提出了光线空间域的自由视点图像质量评价方法和基于图像功率谱的自由视点图像质量评价方法。 基于光线空间的自由视点重现是一种重要的图像绘制技术，本文根据无参考质量评价的特点和图像边缘梯度理论，提出一种基于光线空间的虚拟视点图像质量评价方法，通过光线空间归一化梯度直方图和边缘方向高频能量的统计分析，得到插值光线空间及虚拟视点的质量评价。根据高频能量可以反映数据变化的剧烈程度和梯度直方图可以反映图像像素方向分布的原理，提出了基于边缘能量的边缘特征表示方法和基于梯度直方图的边缘特征表示方法。最后用边缘梯度方向的平均能量、插值所得光线空间和理想光线空间归一化梯度直方图间的欧式距离分别评价插值所得光线空间及其视点图像的质量，获得了与PSNR评价相一致的结果。实验结果表明，光线空间边缘像素的方向一致性可以作为评价该光线空间质量的参数，本方法可以用于基于光线空间表示的自由视点视频系统中虚拟视点质量的定性评价。 从功率谱估计的角度，提出一种根据降质图像将破坏图像功率谱不变性理论的无参考型图像质量评价方法。根据虚拟视点绘制过程中各种降质因素对图像影响的主要表现为模糊和褶皱的实验分析，讨论了模糊和皱褶在其功率谱域的不同表现，用虚拟视点一维功率谱曲线与真实视点一维功率谱曲线平均差值作为衡量虚拟视点模糊度的指标，用有褶皱现象的虚拟视点一维功率谱曲线的峰值与该曲线经中值滤波后在原峰值点处的值之差作为衡量虚拟视点褶皱视觉效应敏感度的指标，对虚拟视点的质量进行定量评价，在没有原始参数的情况下，取得了与主观评价较好的一致性。