基于視覺(jué)感知的視頻質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、隨著多媒體技術(shù)的進(jìn)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(guò)程中不可避免的會(huì)引入失真，這些失真嚴(yán)重影響了消費(fèi)者主觀感知。因此，研究視頻質(zhì)量評(píng)價(jià)方法是重要并且必要的。本文通過(guò)研究人眼視覺(jué)特性，建立相應(yīng)的視覺(jué)感知模型來(lái)實(shí)現(xiàn)視頻質(zhì)量的客觀評(píng)價(jià)。具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)分析人眼基于頻率的敏感性以及頻率對(duì)圖像構(gòu)成的影響，提出一種基于頻域視頻質(zhì)量評(píng)價(jià)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(jìn)行子圖像分割，并提取人眼敏感的低頻子圖像和中頻結(jié)構(gòu)子圖像進(jìn)行評(píng)價(jià)得到視頻空域質(zhì)量；然后，考慮人眼時(shí)域不對(duì)稱(chēng)感知和基于失真幀的敏感性這兩大時(shí)域感知特性，利用低通函數(shù)和最差情況加權(quán)策略建立時(shí)域感知模型，并應(yīng)用于視頻空域質(zhì)量的時(shí)域加權(quán)上。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該評(píng)價(jià)方法的CC(Correlation Coefficient)系數(shù)達(dá)0.7976，SROCC(Spearman

3、Rank Order Correlation Coefficients)系數(shù)達(dá)0.7843，這說(shuō)明該評(píng)價(jià)方法具有很好的評(píng)價(jià)性能，與主觀感知的一致性較優(yōu)。
　　(2)分析人眼基于內(nèi)容的敏感性，并在此基礎(chǔ)上提出基于區(qū)域劃分的視頻質(zhì)量評(píng)價(jià)方法和基于感知的視頻質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。前者對(duì)視頻幀圖像進(jìn)行區(qū)域劃分，并根據(jù)人眼基于內(nèi)容的敏感性賦予不同區(qū)域不同權(quán)值進(jìn)行加權(quán)，同時(shí)結(jié)合時(shí)域感知特性進(jìn)行時(shí)域融合；后者在前者的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步結(jié)合恰可察覺(jué)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(quán)，同時(shí)結(jié)合時(shí)域感知模型進(jìn)行時(shí)空融合。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于區(qū)域劃分的視頻質(zhì)量評(píng)價(jià)方法的CC系數(shù)達(dá)0.7383，SROCC系數(shù)達(dá)0.7204，與主觀感知的一致性較好；基于感知的視頻質(zhì)量評(píng)價(jià)方法的CC系數(shù)達(dá)0.8268，SROCC系數(shù)達(dá)0.8242，這說(shuō)明基于感知的評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)性能優(yōu)秀，與主觀感知的一致性較好。
　　(3)針對(duì)壓縮失真的特

5、性進(jìn)行分析，并在特性分析的基礎(chǔ)上提出面向壓縮失真的立體視頻質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。該方法包括左右視點(diǎn)評(píng)價(jià)模型和深度感知評(píng)價(jià)模型兩部分：左右視點(diǎn)評(píng)價(jià)模型通過(guò)提取顯著點(diǎn)，并利用JND提取感興趣區(qū)域進(jìn)行感知加權(quán)，同時(shí)考慮立體掩蔽效應(yīng)進(jìn)行視點(diǎn)間融合；深度感知評(píng)價(jià)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(jié)構(gòu)信息并進(jìn)行評(píng)價(jià)