[发明专利]一种基于帧间运动光滑性的无参考视频稳定质量评价方法

说明书

一种基于帧间运动光滑性的无参考视频稳定质量评价方法，属于视频处理领域。包括以下步骤：使用SURF算法提取相邻帧特征点；对视频帧进行网格化处理；计算网格单应性矩阵；将单应性矩阵组成捆绑路径；计算捆绑路径的平滑性；将全部捆绑路径的平滑性综合得到最终视频稳定质量评价结果。与已有的方法相比，该方法使用捆绑运动路径的本征测地曲率来表示路径的平滑程度，与主观质量评价具有很高的一致性，并且拥有较高的鲁棒性、灵活性和效率。

技术领域

本发明涉及一种视频稳定质量评价方法，特别涉及一种基于帧间运动光滑性的无参考视频稳定质量评价方法，属于视频处理领域。

背景技术

随着视频采集设备的廉价化，越来越多的视频采集设备应用于我们生活，涉及娱乐、安全、生产等各个方面。但是，由于使用环境和使用人员的限制，如大风对于监控摄像头的影响、业余爱好者没有三脚架、云台等专业的摄像稳定设备的情况，往往导致我们采集到的视频数据带有一定的抖动或者晃动，影响人眼的观看感受和后期的进一步处理。

对于视频稳定这一具有较高应用价值的问题，国内外的学者已经做了许多的基础研究。现在拥有着大量的视频稳定方法，如基于L1优化的视频稳定方法(M.Grundmann,V.Kwatra and I.Eassa.Auto-directed video stabilization with robust L1optimalcamera paths.In Proc.CVPR,225–232，2011)、基于内容保护图像扭曲的3D视频稳定方法(F.Liu,M.Gleicher,H.L.Jin,and A.Agarwala,Content-preserving warps for 3Dvideo stabilization.ACM Transactions on Graphics 28(3):44:1–44:9,2009)、子空间稳定方法(F.Liu,M.G leicher,J.Wang,H.L.Jin and A.Aharwala.Subspace videostabilization.ACM Transactions on Graphics 30(1):4:1–4:10,2011)。然而，在文献中很少出现一种可靠地视频稳定质量评价方法，用户无法了解视频稳定算法的客观性能，就无法挑选合适的稳定算法。

视频稳定质量评价分为全参考质量评价和无参考质量评价。若存在原始稳定的视频，则可以通过对比稳像视频与原始视频来计算抖动的去除程度和稳定视频的质量，称为全参考质量评价。无参考质量评价使用统计模型测量稳像前后的运动变化从而进行质量评价。现有的全参考质量评价的处理方式一般是人工合成稳定的视频或者稳定的摄像机路径，然后进行质量评价(Offiah M C,Amin N,Gross T,et al.An approach towards afull-reference-based benchmarking for quality-optimized endoscopic videostabilization systems[C]//Eighth Indian Conference on Computer Vision,Graphics and Image Processing.2012:1-8.)。这种处理方式实际上只能算部分参考评价，因为作为参考的视频或路径不是真实存在的。相对来说，无参考视频稳定质量评价在实际中应用更加广泛，因为它灵活且廉价(Battiato S,Gallo G,Puglisi G,et al.SIFTFeatures Tracking for Video Stabilization[C]//International Conference onImage Analysis and Processing.IEEE,2007:825-830.)。然而，当前已有的无参考方法仅仅依赖于简单的视觉线索，例如帧间变化或参数变化，这些都被证明是不够准确的且与主观质量评价矛盾。

发明内容

本发明的目的是针对现有无参考视频质量评价方法仅依赖于简单的视觉线索，评价方法不够准确且与主观质量评价矛盾，提出了一种基于帧间运动光滑性的无参考视频稳定质量评价方法。