[發明專利]面向虛擬視角的全參考質量評價方法、系統及存儲介質

在審

• 申請號: 202211408037.9
• 申請日: 2022-11-10
• 公開（公告）號: CN115761209A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 曹江中;鄭東生;張歡;姚細妹
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G06V10/24
• 分類號: G06V10/24;G06V10/74;G06T7/155;G06T5/10;G06T5/30;G06N3/0464;G06N3/08
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 劉俊

1.一種面向虛擬視角的全參考質量評價方法，其特征在于，包括：

S1.在已知數據集中提取已標注區分的參考圖像和虛擬視角，獲取參考圖像和虛擬視角的特征匹配點，基于特征匹配點對參考圖像進行全局物體移動補償；

S2.對參考圖像和虛擬視角分別進行雙尺度離散小波變換，分別得到參考圖像和虛擬視角的小波子帶，將參考圖像和虛擬視角的子帶配對，基于每對子帶，生成梯度幅度相似性特征GMS圖；

S3.對梯度幅度相似性特征GMS圖依次進行形態學開運算和中值濾波處理；

S4.對處理后的GMS圖進行標準差池化，得到每對小波子帶的分數；

S5.對每對子帶的分數進行線性池化，得到最終的虛擬視角感知質量分數。

2.根據權利要求1所述的面向虛擬視角的全參考質量評價方法，其特征在于，在步驟S1中，利用加速穩健特征算法SURF得到虛擬視角I_r和參考圖像I_d的匹配特征點；將匹配特征點輸入至RANSAC算法模型，篩選出正確的匹配特征點；根據正確的匹配特征點構建仿射變換模型，將參考圖像I_d輸入至放射變換模型，得到得到全局物體移動補償后的參考圖像

3.根據權利要求2所述的面向虛擬視角的全參考質量評價方法，其特征在于，構建仿射變換模型的過程如下：

設一對特征匹配點中參考圖像的坐標為(x₀,y₀)，虛擬視角坐標為(x′₀,y′₀)，仿射變換公式為：

其中，(t_x,t_y)表示平移量，參數a_i用于反映圖像旋轉、縮放等變化；求解出參數a_i后代入仿射變換公式，得到構建好的仿射變換模型。

4.根據權利要求2所述的面向虛擬視角的全參考質量評價方法，其特征在于，在步驟S2中，對全局物體移動補償后的參考圖像和虛擬視角I_d分別進行雙尺度離散小波變換，獲得參考圖像和虛擬視角I_d不同尺度的低頻子帶和對角子帶，計算各對子帶的梯度幅度相似性特征GMS圖，包括以下步驟：

S21.將參考圖像和虛擬視角I_d分別進行雙尺度小波變換，得到小波子帶R_S、D_S，計算公式如下：

D_S＝DWT(I_d)

其中，R_S代表參考圖像的小波子帶，D_S代表虛擬視角I_d的小波子帶，DWT()代表多尺度小波變換操作，下標s表示小波子帶的尺度和類別，s∈{LL₁,HH₁,LL₂,HH₂}，LL₁表示來自尺度1的低頻子帶，HH₁表示來自尺度1的對角子帶，LL₂表示來自尺度2的低頻子帶，HH₂表示來自尺度2的對角子帶；

S22.分別獲取R_S、D_S在圖像像素位置(i,j)的梯度幅度計算公式如下：

其中，i和j是圖像中像素點的坐標，代表卷積操作，H_x和H_y分別代表使用Prewitt的水平和垂直濾波器；

S23.將參考圖像和虛擬視角I_d的子帶R_S和D_S按同一尺度、同一類別配對，生成每對子帶對應的梯度幅度相似度特征GMS圖G_s，計算公式如下：

其中，e是一個非0常數。

5.根據權利要求4所述的面向虛擬視角的全參考質量評價方法，其特征在于，在步驟S3中，將每個G_s翻轉并進行開運算，得到處理后的GMS圖開運算公式如下：

其中，代表翻轉后的G_s，！和分別代表腐蝕和膨脹操作，SE代表結構元。