基于人類視覺感知的視頻圖像質(zhì)量評價.pdf

1、近年來，隨著寬帶數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，超大規(guī)模集成電路技術(shù)和高速多媒體專用芯片的問世，各類多媒體技術(shù)在現(xiàn)實生活中得到了廣泛應(yīng)用。數(shù)字視頻圖像由于其直觀、方便、信息內(nèi)容豐富的特點，被應(yīng)用于生活的各個方面。例如，視頻監(jiān)控、視頻會議、視頻點播等。但是，視頻在采集、存儲、處理以及傳輸過程中，由于采集系統(tǒng)、存儲介質(zhì)、處理算法及傳輸設(shè)備的影響，不可避免地會造成視頻圖像的降質(zhì)。而這些視頻圖像的降質(zhì)程度可以反映出相關(guān)系統(tǒng)的性能或傳輸信道的服務(wù)質(zhì)量，因此對

2、這些視頻圖像進行質(zhì)量評價具有重要的現(xiàn)實意義和應(yīng)用價值。
　　 本文從人類視覺系統(tǒng)對視頻圖像質(zhì)量的感知原理出發(fā)，考慮各種失真類型對視頻圖像質(zhì)量造成的影響，探索人類視覺感知與視頻圖像質(zhì)量之間的聯(lián)系，設(shè)計出度量視頻圖像質(zhì)量的客觀評價方法，概括如下：1)從壓縮圖像失真的根源出發(fā)，提出了一種基于DDCT(Directional Discrete Cosine Transform)的圖像質(zhì)量評價測度。通過度量圖像DDCT變換后的細節(jié)信息的丟

3、失以及方向信息的改變，并結(jié)合人眼對亮度的感知特性，設(shè)計出一種無參考的壓縮圖像質(zhì)量評價測度。實驗結(jié)果表明該測度與主觀感知具有較高的一致性。2)在視頻特征提取和稀疏表示的理論基礎(chǔ)上，從人類視覺系統(tǒng)的感知特性出發(fā)，提出了一種基予3D-Wavelet變換的視頻質(zhì)量評價測度。首先用3D-Wavelet來獲取視頻的特征以模擬人類視覺系統(tǒng)的多通道特性，然后利用人類視覺心理物理學(xué)的對比敏感度和掩模特性，對視頻的特征進行感知濾波，最后結(jié)合人類的短時記憶特

4、性對評價結(jié)果進行了優(yōu)化。實驗結(jié)果表明，該測度能準確地反映人眼對視頻質(zhì)量的主觀感受。3)針對人類視覺系統(tǒng)的生理學(xué)和心理學(xué)特性，提出了一種可用于視頻質(zhì)量評價的視覺注意模型。該模型通過計算視頻圖像幀的梯度來提取視頻的內(nèi)容信息，利用視頻中運動物體的相對運動矢量和絕對運動矢量來對人眼對運動的感知進行建模，分別模擬人眼對于運動物體的關(guān)注以及對于速度過大物體的感知不確定。最后使用這三部分內(nèi)容的線性映射得到視覺注意顯著圖。實驗結(jié)果表明，將該模型應(yīng)用于已