[发明专利]一种无参考非对称虚拟视点立体视频质量评价方法

说明书

本发明涉及一种无参考非对称虚拟视点立体视频质量评价方法，包括：分别对待评估虚拟视点立体视频的左视点视频和右视点视频的亮度通道中的每帧图像进行两次下采样，并根据下采样得到的3种尺度下对应的图像计算出左、右视点的空域局部特征和空域全局特征以及左、右视点的时域局部特征和时域全局特征；并分别组成左视点特征向量和右视点特征向量；同时，计算出左视点视频的权重和右视点视频的权重；将左视点特征向量和右视点特征向量与对应的左视点视频权重和右视点视频权重进行融合，得到立体特征向量；最后，将立体特征向量作为输入量，使用随机森林技术，计算得到待评估的虚拟视点立体视频的客观质量评价值。该评价方法更符合人眼主观感知。

技术领域

本发明涉及视频质量评价领域，特别涉及一种无参考非对称虚拟视点立体视频质量评价方法。

背景技术

当前，三维视频和自由视点视频(FVV)的应用越来越广泛，为用户提供了生动逼真的视觉体验。在传输过程中，受到网络带宽的限制，无法传输所有视点的视频。而多视点视频加深度(MVD)的表达方式只需对多个视点的彩色视频和深度视频编码，并且在解码端可以利用基于深度图的绘制(DIBR)技术生成多个虚拟视点。然而，大多数现有的基于DIBR的虚拟视点绘制方法仍不完善，合成的虚拟视点视频可能存在空洞、伪影和畸变等多种几何失真。而用户在观看FVV视频时可以从多个视角观看3D场景，在观看时进行视点切换的过程中存在左右视点为非对称的情况，即左(右)视点为原始视点，右(左)视点为绘制视点。现有的虚拟视点质量评价方法并没有考虑左右视点为非对称虚拟视点失真的情况，不能很好地反映人眼主观感知质量。因此，需要一种质量评价方法对左右视点为非对称失真的虚拟视点立体视频进行有效地判断。符合人眼主观感知的评价方法也可以作为反馈指导虚拟视点绘制算法来提高最终的虚拟视点视频质量。

近年来，质量评价问题受到越来越多研究者的关注，多种图像/视频质量评价方法已经被提出。主观评价可以以最直接的方式反映人眼主观感受，但需要耗费大量时间和精力，因此，需要一种客观评价方法替代人眼主观评价。根据是否需要参考原始图像/视频，客观质量评价方法可以分为三类，即全参考(FR)、半参考(RR)和无参考(NR)。FR和RR客观评价方法均需要参考原始图像/视频的全部或部分信息。NR评价方法评价图像/视频质量，不需要参考任何信息。和FR和RR评价方法相比，NR质量评价方法的研究更具挑战性。而利用DIBR技术得到的虚拟视点视频大多数不存在参考视频，因此需要引入针对虚拟视点视频的无参考视频质量评价方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能有效提高客观评价结果且保证与人眼主观感知一致性的无参考非对称虚拟视点立体视频质量评价方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种无参考非对称虚拟视点立体视频质量评价方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、输入左右视点为非对称失真的待评估虚拟视点立体视频，并分别提取待评估虚拟视点立体视频的左视点视频V^L和右视点视频V^R，其中，左视点视频V^L和右视点视频V^R的宽度均为W，高度均为H，视频帧的总数均为N；

步骤2、分别提取左视点视频V^L的亮度通道I^L和右视点视频V^R的亮度通道I^R；其中，左视点视频的亮度通道I^L和右视点视频的亮度通道I^R中的第n帧图像分别记为和