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专利号: 2015101645287
申请人: 宁波大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-10
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于小波变换的立体视频质量客观评价方法,其特征在于包括以下步骤:①令Vorg表示原始的无失真的立体视频,令Vdis表示待评价的失真的立体视频;

②计算Vorg中的每帧立体图像中的每个像素点的双目融合亮度,将Vorg中的第f帧立体图像中坐标位置为(u,v)的像素点的双目融合亮度记为然后根据Vorg中

的每帧立体图像中的所有像素点各自的双目融合亮度,得到Vorg中的每帧立体图像的双目融合亮度图,将Vorg中的第f帧立体图像的双目融合亮度图记为 中坐标位置为(u,v)的像素点的像素值为 再根据Vorg中的所有立体图像各自的双目融合亮度图,得到Vorg对应的双目融合亮度图视频,记为Borg,Borg中的第f帧双目融合亮度图为并,计算Vdis中的每帧立体图像中的每个像素点的双目融合亮度,将Vdis中的第f帧立体图像中坐标位置为(u,v)的像素点的双目融合亮度记为然后根据Vdis中

的每帧立体图像中的所有像素点各自的双目融合亮度,得到Vdis中的每帧立体图像的双目融合亮度图,将Vdis中的第f帧立体图像的双目融合亮度图记为 中坐标位置为(u,v)的像素点的像素值为 再根据Vdis中的所有立体图像各自的双目融合亮度图,得到Vdis对应的双目融合亮度图视频,记为 中的第f帧双目融合亮度图为其中,1≤f≤Nf,f的初始值为1,Nf表示Vorg和Vdis中各自包含的立体图像的总帧数,

1≤u≤U,1≤v≤V,U表示Vorg和Vdis中各自包含的立体图像的宽度,V表示Vorg和Vdis中各自包含的立体图像的高度, 表示Vorg中的第f帧立体图像的右视点图像中坐标位置为(u,v)的像素点的亮度值, 表示Vorg中的第f帧立体图像的左视点图像中坐标位置为(u,v)的像素点的亮度值, 表示Vdis中的第f帧立体图像的右视点图像中坐标位置为(u,v)的像素点的亮度值, 表示Vdis中的第f帧立体图像的左视点图像中坐标位置为(u,v)的像素点的亮度值,表示融合角度,λ表示显示器的亮度参数;

n

③以2帧双目融合亮度图为一个帧组,将Borg和Bdis分别分为nGoF个帧组,将Borg中的第i个帧组记为 将Bdis中的第i个帧组记为 其中,n取区间[3,5]内的整数,符号 为向下取整符号,1≤i≤nGoF;

④对Borg中的每个帧组进行一级三维小波变换,得到Borg中的每个帧组对应的8组子带序列,其中,8组子带序列包括4组时域高频子带序列和4组时域低频子带序列,每组子带序列包含 个小波系数矩阵;

同样,对Bdis中的每个帧组进行一级三维小波变换,得到Bdis中的每个帧组对应的8组子带序列,其中,8组子带序列包括4组时域高频子带序列和4组时域低频子带序列,每组子带序列包含 个小波系数矩阵;

⑤计算Bdis中的每个帧组对应的其中2组子带序列各自的质量,将 对应的第j组子i,j带序列的质量记为Q , 其中,j=1,5,1≤k≤K,K表示Borg中的每个帧组对应的每组子带序列和Bdis中的每个帧组对应的每组子带序列中各自包含的小波系数矩阵的总个数, 表示 对应的第j组子带序列中的第k个小波系数矩阵, 表示 对应的第j组子带序列中的第k个小波系数矩阵,SSIM( )为结构相似度计算函数;

⑥根据Bdis中的每个帧组对应的其中2组子带序列各自的质量,计算Bdis中的每个帧组i,1 i,1的质量,将 的质量记为 其中,wG为Q 的权值,Q

表示 对应的第1组子带序列的质量,Qi,5表示 对应的第5组子带序列的质量;

⑦根据Bdis中的每个帧组的质量,计算Vdis的客观评价质量,记为Qv,i

其中,w为 的权值。

2.根据权利要求1所述的一种基于小波变换的立体视频质量客观评价方法,其特征在i于所述的步骤⑦中的w的获取过程为:

⑦-1、以 中除第1帧双目融合亮度图外的每帧双目融合亮度图的前一帧双目融合亮度图为参考,计算 中除第1帧双目融合亮度图外的每帧双目融合亮度图中的每个像素点的运动矢量;

⑦-2、根据 中除第1帧双目融合亮度图外的每帧双目融合亮度图中的每个像素点的运动矢量,计算 中除第1帧双目融合亮度图外的每帧双目融合亮度f'图的运动剧烈程度,将 中的第f'帧双目融合亮度图的运动剧烈程度记为MA ,n其中,2≤f'≤2 ,f'的初始 值为2,

1≤s≤U,1≤t≤V,mvx(s,t)表示 中的第f'帧双目融合亮度图中坐标位置为(s,t)的像素点的运动矢量在水平方向上的值,mvy(s,t)表示 中的第f'帧双目融合亮度图中坐标位置为(s,t)的像素点的运动矢量在垂直方向上的值;

i

⑦-3、计算 的运动剧烈程度,记为MAavg,

⑦-4、计算 中的每帧双目融合亮度图的背景亮度图,将 中的第f”帧双目融合亮度图的背景亮度图记为 将 中坐标位置为(p,q)的像素点的像素值记为 其 中,

1≤f”≤2n,3≤p≤U-2,3≤q≤V-2,-2≤bi≤2,-2≤bj≤2,表示 中的第f”帧双目融合亮度图中坐标位置为(p+bi,q+bi)的像素点的像素值,BO(bi+3,bj+3)表示5×5的背景亮度算子中下标为(bi+3,bj+3)处的元素;

⑦-5、计算 中除第1帧双目融合亮度图外的每帧双目融合亮度图与前一帧双目融合亮度图的亮度差异图,将 中的第f'帧双目融合亮度图与 中的第f'-1帧双目融合亮度图的亮度差异图记为 将 中坐标位置为(p,q)的像素点的像素值记为 其中,n

2≤f'≤2,3≤p≤U-2,3≤q≤V-2, 表示 中的第f'帧双目融合亮度图中坐标位置为(p,q)的像素点的像素值, 表示 中的第f'-1帧双目融合亮度图中坐标位置为(p,q)的像素点的像素值, 表示 中的第f'帧双目融合亮度图的背景亮度图 中坐标位置为(p,q)的像素点的像素值, 表示 中的第f'-1帧双目融合亮度图的背景亮度图 中坐标位置为(p,q)的像素点的像素值;

⑦-6、计算 中除第1帧双目融合亮度图外的每帧双目融合亮度图与前一帧双目融合亮度图的亮度差异图中的所有像素点的像素值的均值,将 中的所有像素点的像素i,f' i值的均值记为LD ;然后计算 的亮度差异值,记为LDavg,⑦-7、将Bdis中所有帧组各自的运动剧烈程度按序组成Bdis的运动剧烈程度向量,记为 VMAavg, 并

将Bdis中所有帧组各自的亮度差异值按序组成Bdis的亮度差异向量,记为VLDavg,

1 2

其中,MAavg、MAavg和 对应

1 2

表示Bdis中的第1个帧组、第2个帧组和第nGoF个帧组的运动剧烈程度,LDavg 、LDavg和对应表示Bdis中的第1个帧组、第2个帧组和第nGoF个帧组的亮度差异值;

i

⑦-8、对MAavg进行归一化计算,得到 的归一化后的运动剧烈程度,记为并对LDavgi进行归一化计算,得到 的归一化后的亮度差异值,记为 其中,max()为取最大值函数,min()为取最小值函数;

i

⑦-9、根据 和 计算 的权值w,

3.根据权利要求1或2所述的一种基于小波变换的立体视频质量客观评价方法,其特征在于所述的步骤⑥中取wG=0.8。