[發明專利]一種無參考三維視頻質量評價方法

有效

• 申請號: 201710155437.6
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN106888377B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 邵楓;袁其政;姜求平;李福翠
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00;H04N17/02;H04N19/157
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙)33226
• 代理人: 周玨

技術領域

本發明涉及一種視頻質量評價方法，尤其是涉及一種無參考三維視頻質量評價方法。

背景技術

進入本世紀以來，隨著數字2D(二維)視頻技術日趨成熟，以及計算機、通信及網絡技術的快速發展，引發了人們對新一代視頻系統的強烈需求。現行的二維視頻系統在表現自然場景時，難以滿足用戶的立體感和視點交互等的需求。三維視頻系統由于能夠提供立體感、視點交互性的全新視覺體驗而越來越受到人們的歡迎，因此在無線視頻通信、影視娛樂、數字動漫、虛擬戰場、旅游觀光、遠程教學等領域有著廣泛的應用前景。與立體視頻相比，基于彩色加深度的三維視頻需要同時考慮彩色和深度對虛擬視點繪制的影響，然而，傳統的立體圖像/視頻質量評價方法通常不能直接用于評價彩色、深度或虛擬視點視頻質量。

而對于三維視頻質量評價而言，如果直接將立體視頻/圖像質量評價方法應用于三維視頻，即彩色視頻和深度視頻采用相同的評價方法，則由于彩色視頻是顯性影響虛擬視點，而深度視頻是隱形影響虛擬視點，因此這會導致對虛擬視點繪制質量的不可控；或者如果直接將立體視頻質量評價方法應用于虛擬視點視頻，則由于虛擬視點存在因繪制引起的幾何失真，因此立體視頻質量評價方法難以對其進行定量化。因此，如何對三維視頻進行描述以衡量彩色視頻和深度視頻失真對虛擬視點繪制的影響，特別是如何只通過評價彩色視頻和深度視頻的質量來預測虛擬視點繪制質量，都是在對三維視頻進行質量評價過程中需要研究解決的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種無參考三維視頻質量評價方法，其能夠有效地提高客觀評價結果與主觀感知之間的相關性。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種無參考三維視頻質量評價方法，其特征在于包括訓練階段和測試階段兩個過程；

所述的訓練階段過程的具體步驟如下：

①_1、選取N個原始三維視頻序列，原始三維視頻序列由原始彩色視頻序列和原始深度視頻序列構成，原始彩色視頻序列由T幀原始彩色圖像組成，原始深度視頻序列由T幀原始深度圖像組成；然后從每個原始彩色視頻序列中選擇第i個幀組的T_GOP幀原始彩色圖像構成原始彩色視頻幀組，同樣從每個原始深度視頻序列中選擇第i個幀組的T_GOP幀原始深度圖像構成原始深度視頻幀組；接著對N個原始彩色視頻幀組和N個原始深度視頻幀組分別進行L個不同失真強度的編碼失真，將所有原始彩色視頻幀組及各自對應的L個失真強度的失真彩色視頻幀組構成第一組訓練集，記為并將所有原始深度視頻幀組及各自對應的L個失真強度的失真深度視頻幀組構成第二組訓練集，記為其中，原始彩色圖像和原始深度圖像的寬度均為W且高度均為H，N>1，T≥8，符號為向下取整符號，T_GOP表示一個幀組的長度，T_GOP≥8，L>1，表示中的第u個原始彩色視頻幀組，表示中的第u個原始彩色視頻幀組對應的第v個失真強度的失真彩色視頻幀組，將中的第t幀原始彩色圖像記為將中的第t幀失真彩色圖像記為表示中的第u個原始深度視頻幀組，表示中的第u個原始深度視頻幀組對應的第v個失真強度的失真深度視頻幀組，將中的第t幀原始深度圖像記為將中的第t幀失真深度圖像記為表示中坐標位置為(x,y)的像素點的像素值，表示中坐標位置為(x,y)的像素點的像素值，表示中坐標位置為(x,y)的像素點的像素值，表示中坐標位置為(x,y)的像素點的像素值；

①_2、獲取中的每個失真彩色視頻幀組的特征矢量，將中的第k個失真彩色視頻幀組的特征矢量記為同樣，獲取中的每個失真深度視頻幀組的特征矢量，將中的第k個失真深度視頻幀組的特征矢量記為其中，1≤k≤M，M＝N×L，和的維數均為96×1；

①_3、根據中的所有失真彩色視頻幀組的特征矢量構造彩色字典，記為D^C，同樣，根據中的所有失真深度視頻幀組的特征矢量構造深度字典，記為D^D，其中，符號“[]”為矢量表示符號，表示中的第1個失真彩色視頻幀組的特征矢量，表示中的第M個失真彩色視頻幀組的特征矢量，表示中的第1個失真深度視頻序列的幀組矢量，表示中的第M個失真深度視頻幀組的特征矢量；