[發(fā)明專利]一種質(zhì)降參考立體圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310406361.1
• 申請(qǐng)日: 2013-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103517065A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郁梅;鄭凱輝;邵楓;彭宗舉;陳芬;王曉東;李福翠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04N17/00
• 分類(lèi)號(hào): H04N17/00;H04N13/00
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33228
• 代理人: 李迎春

1.一種立體圖像客觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，其特征在于包括以下步驟：

①令I(lǐng)_org為原始的無(wú)失真的立體圖像，令I(lǐng)_dis為待評(píng)價(jià)的失真的立體圖像，將原始的無(wú)失真的立體圖像I_org的左視點(diǎn)圖像記為L(zhǎng)_org，將原始的無(wú)失真的立體圖像I_org的右視點(diǎn)圖像記為R_org，將待評(píng)價(jià)的失真的立體圖像I_dis的左視點(diǎn)圖像記為L(zhǎng)_dis，將待評(píng)價(jià)的失真的立體圖像I_dis的右視點(diǎn)圖像記為R_dis；

②在發(fā)送端，對(duì)L_org和R_org2幅圖像分別實(shí)施M級(jí)小波變換，即將圖像分解到各個(gè)子帶頻率的不同方向，分別得到L_org、R_org2幅圖像各自對(duì)應(yīng)的M個(gè)子帶的系數(shù)矩陣，將L_org實(shí)施第m級(jí)小波變換后得到的系數(shù)矩陣記為將R_org實(shí)施第m級(jí)小波變換后得到的系數(shù)矩陣記為1≤m≤M，所述的系數(shù)矩陣即為圖像在各個(gè)頻率上的顯示，即系數(shù)矩陣可以作為圖像來(lái)對(duì)待；

對(duì)2M幅圖分別分割成個(gè)尺寸大小為8×8的互不重疊的圖像塊，然后分別對(duì)2M幅圖的每一個(gè)8×8塊進(jìn)行奇異值分解，將實(shí)施分塊后得到的第e塊的奇異值對(duì)角矩陣記為將實(shí)施分塊后得到的第e塊的奇異值對(duì)角矩陣記為其中，W_m和H_m分別為的寬和高；

對(duì)兩個(gè)奇異值對(duì)角矩陣分別進(jìn)行求和，分別得到兩個(gè)奇異值對(duì)角矩陣對(duì)應(yīng)的奇異值和；將實(shí)施奇異值對(duì)角矩陣求和得到的奇異值和記為將實(shí)施奇異值對(duì)角矩陣求和得到的奇異值和記為

③在接收端，對(duì)L_dis和R_dis2幅失真圖像分別實(shí)施M級(jí)小波變換，即將圖像分解到各個(gè)子帶頻率的不同方向，分別得到L_dis和R_dis2幅圖像各自對(duì)應(yīng)的M個(gè)子帶的系數(shù)矩陣，將L_dis實(shí)施第m級(jí)小波變換后得到的系數(shù)矩陣記為將R_dis實(shí)施第m級(jí)小波變換后得到的系數(shù)矩陣記為1≤m≤M，所述的系數(shù)矩陣即為圖像在各個(gè)頻率上的顯示，即系數(shù)矩陣可以作為圖像來(lái)對(duì)待；

對(duì)2M幅圖分別分割成個(gè)尺寸大小為8×8的互不重疊的圖像塊，然后分別對(duì)2M幅圖的每一個(gè)8×8塊進(jìn)行奇異值分解，將實(shí)施分塊后得到的第e塊的奇異值對(duì)角矩陣記為將實(shí)施分塊后得到的第e塊的奇異值對(duì)角矩陣記為其中，W_m和H_m分別為的寬和高；

對(duì)2個(gè)奇異值對(duì)角矩陣分別進(jìn)行求和，分別得到2個(gè)奇異值對(duì)角矩陣對(duì)應(yīng)的奇異值和，將實(shí)施奇異值對(duì)角矩陣求和得到的奇異值和記為將實(shí)施奇異值對(duì)角矩陣求和得到的奇異值和記為

④在發(fā)送端，對(duì)和2M幅圖分別求取局部信息熵，得到各小波子帶的局部信息熵矩陣記為局部信息熵映射圖，將的局部信息熵映射圖記為將的局部信息熵映射圖記為對(duì)2M幅圖分別分割成個(gè)尺寸大小為8×8的互不重疊的圖像塊，將實(shí)施分塊后得到的第e塊的奇異值對(duì)角矩陣記為將實(shí)施分塊后得到的第e塊的奇異值對(duì)角矩陣記為為塊中坐標(biāo)為(i,j)的局部信息熵值，為塊中坐標(biāo)為(i,j)的局部信息熵值，其中，1≤i,j≤8，對(duì)和計(jì)算各塊的局部信息熵均值，的信息熵均值記為Mm,eorg,L=Σi=18Σj=18Hm,eorg,L(i,j)8×8,]]>的信息熵均值記為Mm,eorg,R=Σi=18Σj=18Hm,eorg,R(i,j)8×8;]]>

⑤在接收端，對(duì)原始左圖像和失真左圖像實(shí)施絕對(duì)差值計(jì)算，求得的絕對(duì)差值也稱為奇異值特征距離，得到左圖像第m子帶第e塊的奇異值特征距離記為對(duì)原始左圖像和失真右圖像實(shí)施絕對(duì)差值計(jì)算，求得的絕對(duì)差值也稱為奇異值特征距離，得到右圖像第m子帶第e塊的奇異值特征距離記為δm,eR=|SUMm,eorg,R-SUMm,eids,R|;]]>用和對(duì)各子帶的和做信息熵加權(quán)，得到左右圖像各子帶的質(zhì)量因子，將左圖像子帶的質(zhì)量因子記為MSVDmL=Σe=1Wm×Hm8×8|(Mm,eoug,L)λ×δm,eL-mid[(Mm,eorg,L)λ×δm,eL]|Wm×Hm8×8,]]>將右圖像子帶的質(zhì)量因子記為MSVDmR=Σe=1Wm×Hm8×8|(Mm,eoug,R)λ×δm,eR-mid[(Mm,eorg,R)λ×δm,eR]|Wm×Hm8×8,]]>其中，mid[(Mm,eorg,L)λ×δm,eL]]]>和mid[(Mm,eorg,R)λ×δm,eR]]]>表示m子帶中，各塊經(jīng)(Mm,eorg,L)λ×δm,eL]]>和計(jì)算后的中值，λ表示塊信息熵均值和的權(quán)重系數(shù)；

⑥在接收端，利用對(duì)比敏感度函數(shù)對(duì)左右圖像的各子帶質(zhì)量因子和做加權(quán)，得到左圖像質(zhì)量和右圖像的質(zhì)量將左圖像質(zhì)量記為QsL=Σi=14Σm=1M|MSVDi,mL|×wi,mΣi=14Σm=1Mwi,m,]]>將右圖像質(zhì)量記為QsR=Σi=14Σm=1M|MSVDi,mR|×wi,mΣi=14Σm=1Mwi,m;]]>其中，各方向子帶記為i，w_i,j是不同方向的各M級(jí)的對(duì)比靈敏度函數(shù)系數(shù)，wi,j=∫ab2.6×(0.0192+0.114f)×e[-(0.114f)1.1]b-a,]]>a、b分別表示頻帶區(qū)間的下線和上線，f表示小波變換的頻率；

⑦在接收端，根據(jù)和計(jì)算待評(píng)價(jià)的失真的左右視點(diǎn)圖像相對(duì)于原始的左右視點(diǎn)圖像的相似度度量，記為Q_s，其中，ω₁表示的權(quán)值，1-ω₁表示的權(quán)值；

⑧在發(fā)送端，計(jì)算原始的左視點(diǎn)圖像L_org和右視點(diǎn)圖像R_org的絕對(duì)差值圖像，記為對(duì)絕對(duì)差值圖實(shí)施M級(jí)小波變換，得到各自對(duì)應(yīng)的M個(gè)子帶的系數(shù)矩陣，將實(shí)施第m級(jí)小波變換后得到的系數(shù)矩陣為1≤m≤M；

⑨在接收端，計(jì)算待評(píng)價(jià)的失真立體圖像的左視點(diǎn)圖像L_dis和右視點(diǎn)圖像R_dis的絕對(duì)差值圖像，記為對(duì)絕對(duì)差值圖實(shí)施M級(jí)小波變換，得到各自對(duì)應(yīng)的M個(gè)子帶的系數(shù)矩陣，將實(shí)施第m級(jí)小波變換后得到的系數(shù)矩陣為1≤m≤M；

⑩在發(fā)送端，將分割成個(gè)尺寸大小為8×8的互不重疊的圖像塊，然后對(duì)的每一8×8塊進(jìn)行奇異值分解，將實(shí)施分塊后得到的第e塊的奇異值對(duì)角矩陣記為其中，W_m和H_m分別為的寬和高；對(duì)奇異值對(duì)角矩陣進(jìn)行求和，得到奇異值對(duì)角矩陣對(duì)應(yīng)的奇異值和，將實(shí)施奇異值對(duì)角矩陣求和得到的奇異值和記為

將分割成個(gè)尺寸大小為8×8的互不重疊的圖像塊，然后分別對(duì)的每一8×8塊進(jìn)行奇異值分解，將實(shí)施分塊后得到的第e塊的左右奇異值正交矩陣分別記為用對(duì)角單位矩陣替換奇異值對(duì)角矩陣經(jīng)過(guò)反變換得到原始和失真絕對(duì)差值圖在剝除奇異值信息之后的殘余信息圖記其中，Λ為8×8的單位對(duì)角矩陣；對(duì)殘余信息圖提取殘余信息圖特征，記為其中，為原始絕對(duì)差值殘余信息圖的均值，為原始絕對(duì)差值殘余信息圖的方差；

在接收端，將分割成個(gè)尺寸大小為8×8的互不重疊的圖像塊，然后對(duì)的每一8×8塊進(jìn)行奇異值分解，將實(shí)施分塊后得到的第e塊的奇異值對(duì)角矩陣記為其中，W_m和H_m分別為的寬和高，對(duì)奇異值對(duì)角矩陣進(jìn)行求和，得到奇異值對(duì)角矩陣對(duì)應(yīng)的奇異值和，將實(shí)施奇異值對(duì)角矩陣求和得到的奇異值和記為對(duì)原始絕對(duì)差值圖像的和失真絕對(duì)差值圖像的實(shí)施絕對(duì)差值計(jì)算，得到左圖像第m子帶第e塊的奇異值特征距離記為δm,eD=|DSUMm,eorg-DSUMm,eids|;]]>

將分別分割成個(gè)尺寸大小為8×8的互不重疊的圖像塊，然后對(duì)的每一8×8塊進(jìn)行奇異值分解，將實(shí)施分塊后得到的第e塊的左右奇異值正交矩陣分別記為用對(duì)角單位矩陣替換奇異值對(duì)角矩陣經(jīng)過(guò)反變換得到原始和失真絕對(duì)差值圖在剝除奇異值信息之后的殘余信息圖記其中，Λ為8×8的單位對(duì)角矩陣；對(duì)殘余信息圖提取殘余信息圖特征，記為其中，為失真絕對(duì)差值殘余信息圖的均值，為失真絕對(duì)差值殘余信息圖的方差；

在接收端，對(duì)殘余信息圖和求取奇異值結(jié)構(gòu)相似度，記為其中為原始的絕對(duì)差值殘余信息圖的特征值，為失真的絕對(duì)差值殘余信息圖的特征值；用奇異值結(jié)構(gòu)相似度C_m,e對(duì)各子帶的加權(quán)，得到絕對(duì)差值圖像的立體感知質(zhì)量因子記為MSVDmD=Σe=1Wm×Hm8×8|Cm,e×δm,eD-mid[Cm,e×δm,eD]|Wm×Hm8×8,]]>其中，表示m子帶中各塊經(jīng)計(jì)算后的中值；

在接收端，對(duì)絕對(duì)差值圖像的各質(zhì)量因子做對(duì)比敏感度加權(quán)，得立體感知質(zhì)量記為Q_d，其中，各方向子帶記為i，w_i,j是不同方向的各M級(jí)的對(duì)比靈敏度函數(shù)系數(shù)，wi,j=∫ab2.6×(0.0192+0.114f)×e[-(0.114f)1.1]b-a,]]>a、b分別表示頻帶區(qū)間的下線和上線，f表示小波變換的頻率；

在接收端，根據(jù)左右圖像質(zhì)量Q_s和立體感知質(zhì)量Q_d計(jì)算待評(píng)價(jià)的失真的立體圖像相對(duì)于原始的立體圖像的度量分?jǐn)?shù)，記為Q，Q=Q_s×Q_d^p，其中，p表示Q_d的權(quán)值系數(shù)。