[发明专利]基于双目视觉感知的无参考立体图像质量客观评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种立体图像质量评价方法，尤其是涉及一种基于双目视觉感知的无参考立体图像质量客观评价方法。

背景技术

数字化信息时代的高速发展，带动了图像领域的研究热潮。图像在获取、压缩、处理、传输、存储和显示等过程中会不可避免地带来不同程度和类型的失真，而这些失真会直接影响到图像的质量。因此，设计有效的图像质量评价机制是图像/视频系统的重要环节。图像质量客观评价方法可分为全参考、半参考和无参考等类型。全参考型图像质量客观评价方法的评价结果比较准确可行，但是由于其需使用原始图像的全部信息，而在实际应用过程中很难获得原始图像作为参考，因此无需原始图像信息的无参考型图像质量客观评价方法已成为该领域的研究重点。

对于立体图像质量客观评价方法，根据是否使用深度/视差信息可分为两类：第一类是基于平面的立体图像质量评价模型，其不需要从立体图像中计算深度或视差信息；第二类是考虑立体感知特性的立体图像质量评价模型，其考虑了立体图像中的深度或视差信息。然而，立体感知是具有视差的左右眼图像经由大脑的视觉皮层融合形成的，因此，相比于平面图像质量客观评价，立体图像质量客观评价不仅需要考虑左右图像的质量，而且还要重点考虑视差信息、深度感知等影响立体用户体验质量的因素。除立体内容(深度或视差)之外，还存在一些重要问题：首先，观察者在观看立体内容时可能会遇到双目竞争、双目抑制等，而这会影响立体感知质量；其次，立体图像的视觉感知质量可能涉及深度质量、平面质量和立体质量之间的相互作用；再者，观察者在观看失真的立体图像时可能会产生视觉不舒适和疲劳等感觉，从而对立体图像的主观质量产生消极影响。因此，如何将双目融合、双目竞争和深度感知的人眼立体视觉特性融入到立体图像质量客观评价中，使客观评价结果更好地符合人类视觉系统，是立体图像质量客观评价过程中一个重要的研究问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于双目视觉感知的无参考立体图像质量客观评价方法，其能够有效地提高客观评价结果与主观感知之间的相关性。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于双目视觉感知的无参考立体图像质量客观评价方法，其特征在于包括以下步骤：

①令I_dis表示待评价的失真立体图像，将I_dis的左视点图像和右视点图像对应记为L_dis和R_dis，其中，I_dis的宽度和高度对应为W和H；

②采用光流法获取以L_dis为参考的左视差图，记为D_{L dis}；并采用光流法获取以R_dis为参考的右视差图，记为D_{R dis}；然后利用D_{R dis}对L_dis进行视差补偿，获得视差补偿左图，记为将中坐标位置为(x,y)的像素点的像素值记为并利用D_{L dis}对R_dis进行视差补偿，获得视差补偿右图，记为将中坐标位置为(x,y)的像素点的像素值记为接着根据L_dis和获取不确定左图，记为U_Ldis，将U_Ldis中坐标位置为(x,y)的像素点的像素值记为并根据R_dis和获取不确定右图，记为U_Rdis，将U_Rdis中坐标位置为(x,y)的像素点的像素值记为再对和进行能量增益控制，获得会聚独眼图，记为I_CC，将I_CC中坐标位置为(x,y)的像素点的像素值记为其中，1≤x≤W,1≤y≤H；

③-1、对I_CC进行重叠块分图像块处理，然后对I_CC中的每个图像块进行曲波变换，使I_CC中的每个图像块转换成多层不同尺度上的曲波系数；

③-2、根据I_CC中的所有图像块各自对应的第5层尺度上的曲波系数包含的一个矩阵中的所有系数的幅值的对数的经验概率分布函数，获取I_CC在曲波域的尺度系数特征向量，记为f_NSS，其中，f_NSS的维数为4；