基于視覺感知的視頻質量客觀評價方法研究.pdf

1、隨著多媒體技術的進步和逐步推廣，平面視頻/立體視頻正成為人們獲取信息的重要媒介之一。然而，視頻的傳輸和壓縮過程中不可避免的會引入失真，這些失真嚴重影響了消費者主觀感知。因此，研究視頻質量評價方法是重要并且必要的。本文通過研究人眼視覺特性，建立相應的視覺感知模型來實現視頻質量的客觀評價。具體研究內容如下：
　　(1)分析人眼基于頻率的敏感性以及頻率對圖像構成的影響，提出一種基于頻域視頻質量評價方法。該方法首先利用離散余弦變換( Di

2、screte Cosine Transformation,DCT)變換在頻域進行子圖像分割，并提取人眼敏感的低頻子圖像和中頻結構子圖像進行評價得到視頻空域質量；然后，考慮人眼時域不對稱感知和基于失真幀的敏感性這兩大時域感知特性，利用低通函數和最差情況加權策略建立時域感知模型，并應用于視頻空域質量的時域加權上。實驗結果表明，該評價方法的CC(Correlation Coefficient)系數達0.7976，SROCC(Spearman

3、Rank Order Correlation Coefficients)系數達0.7843，這說明該評價方法具有很好的評價性能，與主觀感知的一致性較優(yōu)。
　　(2)分析人眼基于內容的敏感性，并在此基礎上提出基于區(qū)域劃分的視頻質量評價方法和基于感知的視頻質量評價方法。前者對視頻幀圖像進行區(qū)域劃分，并根據人眼基于內容的敏感性賦予不同區(qū)域不同權值進行加權，同時結合時域感知特性進行時域融合；后者在前者的基礎上，進一步結合恰可察覺失真(Ju

4、st Noticeable Distortion,JND)提取失真邊緣區(qū)域作為感興趣區(qū)域并給予感知加權，同時結合時域感知模型進行時空融合。實驗結果表明，基于區(qū)域劃分的視頻質量評價方法的CC系數達0.7383，SROCC系數達0.7204，與主觀感知的一致性較好；基于感知的視頻質量評價方法的CC系數達0.8268，SROCC系數達0.8242，這說明基于感知的評價方法評價性能優(yōu)秀，與主觀感知的一致性較好。
　　(3)針對壓縮失真的特

5、性進行分析，并在特性分析的基礎上提出面向壓縮失真的立體視頻質量評價方法。該方法包括左右視點評價模型和深度感知評價模型兩部分：左右視點評價模型通過提取顯著點，并利用JND提取感興趣區(qū)域進行感知加權，同時考慮立體掩蔽效應進行視點間融合；深度感知評價模型利用視差空間圖表征深度感知，利用三維離散小波變換(Three-Dimensional Discrete Wavelet Transformation,3D-DWT)提取中低頻結構信息并進行評價