[發明專利]一種窗口六自由度合成視頻的主觀質量評價方法

在審

• 申請號: 202210191863.6
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114554191A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 鄒文輝;葛小鳳;彭宗舉;馬小燕
• 申請（專利權）人: 西華師范大學
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00;H04N13/106;H04N13/161
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 黃河

1.一種窗口六自由度合成視頻的主觀質量評價方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：基于窗口六自由度合成視頻主觀質量評價需求，搭建對應的主觀測試環境；

S2：從窗口六自由度多視點加深度視頻序列中選取若干個源視頻序列，生成具有不同壓縮率、視頻瀏覽路徑和參考視點數的合成視頻；

S3：招募并培訓測試者，獲取測試者在主觀測試環境下對各個合成視頻的主觀評分，并計算對應的平均意見分數，構建主觀數據庫；

S4：基于平均意見分數進行統計分析，驗證主觀數據庫的合理性和有效性；然后通過主觀數據庫測評客觀質量評價方法的性能，驗證主觀數據庫建立的必要性。

2.如權利要求1所述的窗口六自由度合成視頻的主觀質量評價方法，其特征在于，步驟S2中，通過如下步驟生成合成視頻：

S201：從窗口六自由度多視點加深度視頻序列中選取四個源視頻序列；

S202：分別對四個源視頻序列的紋理/深度視頻進行不同組合的壓縮；

S203：生成固定路徑和顯著性路徑兩種瀏覽路徑的視頻；

S204：選取最近的一至四個參考視點分別繪制合成視點，生成對應的合成視頻。

3.如權利要求2所述的窗口六自由度合成視頻的主觀質量評價方法，其特征在于：步驟S201中，選取的四個源視頻序列包括兩個相機拍攝視頻和兩個計算機生成視頻。

4.如權利要求2所述的窗口六自由度合成視頻的主觀質量評價方法，其特征在于：步驟S202中，基于紋理視頻和深度視頻的特性，分別進行三種QP組合的壓縮：(25,34)、(35,42)和(45,48)，括號中前者為紋理視頻的QP值，后者為相應深度視頻的QP值；壓縮得到的視頻與未壓縮的源視頻序列一起形成對應的四種紋理/深度視頻組合。

5.如權利要求2所述的窗口六自由度合成視頻的主觀質量評價方法，其特征在于，步驟S203中，固定路徑是從上而下、從左至右掃視形成的S形視頻瀏覽路徑。

6.如權利要求2所述的窗口六自由度合成視頻的主觀質量評價方法，其特征在于：步驟S203中，顯著性路徑是基于人眼對視頻內容前景及運動變化的動態捕獲后形成的顯著性相關的動態更新路徑。

7.如權利要求6所述的窗口六自由度合成視頻的主觀質量評價方法，其特征在于：生成顯著性路徑時，首先對每幀視頻圖像進行超像素分割，計算邊緣概率，獲取對應的時空邊緣概率圖；然后基于測地線距離分割前景和背景，計算各超像素的顯著性，并根據鄰域內的最大值確定質心；最后每隔20幀對處理后的視頻序列更新顯著區域，進而根據顯著區域質心的變化繪制對應的顯著性路徑。

8.如權利要求7所述的窗口六自由度合成視頻的主觀質量評價方法，其特征在于：根據測地距離算子d_g(.)計算第k幀的第n個超像素的顯著性

式中：B表示背景；B^k、B^k+1分別表示第k幀和第k+1幀的背景；表示相鄰幀間的無向加權圖；

令S₀為幀中心，為第k幀參考視圖的顯著區域質心，為第m幀虛擬視圖的關注點；

繪制顯著性路徑時，將路徑更新控制在20l內，l為相鄰幀間的步長；當與S₀的距離不大于20l時，保持為S₀不變；否則，關注點以為起點向S₀方向移動20l，即其中m＝k+20。

9.如權利要求1所述的窗口六自由度合成視頻的主觀質量評價方法，其特征在于，步驟S3，對測試者的主觀評分進行篩選，剔除兩個不合格測試者的主觀評分，計算各個合成視頻的平均意見分數：

其中，

式中：MOS_j表示第j個合成視頻的平均意見分數；MOS_ji表示第i個測試者對第j個合成視頻的主觀評分；N表示測試者的總數。

10.如權利要求1所述的窗口六自由度合成視頻的主觀質量評價方法，其特征在于，步驟S4中，通過如下步驟驗證主觀數據庫的合理性、有效性和必要性：

S401：基于各個合成視頻的平均意見分數分布，驗證主觀數據庫的有效性；

S402：基于主觀評分進行主成分分析和三因素方差分析，驗證主觀數據庫的合理性；

S403：通過主觀數據庫測評圖像/視頻客觀質量評價方法的性能，驗證窗口六自由度合成視頻的主觀數據庫建立的必要性。