1.一种立体图像视觉满意度的客观评价方法,其特征在于包括训练阶段和测试阶段两个过程;
所述的训练阶段过程的具体步骤为:
步骤1_1:选取N幅宽度为Wimage且高度为Himage的立体图像构成训练集;其中,N为正整数,N≥200;
步骤1_2:获取训练集中的每幅立体图像的3D视觉满意度的平均主观评价均值;然后将训练集中的所有立体图像的3D视觉满意度的平均主观评价均值构成的集合记为{VSMOSn|1≤n≤N};其中,n为正整数,1≤n≤N,VSMOSn表示训练集中的第n幅立体图像的3D视觉满意度的平均主观评价均值,3D视觉满意度的平均主观评价均值包含了视觉舒适度和感知深度的综合效果;
所述的步骤1_2中,获取训练集中的每幅立体图像的3D视觉满意度的平均主观评价均值的具体过程为:
步骤1_2a:挑选包含男女性别的10位以上的受试者参与主观实验,每位受试者的视觉系统满足立体视小于60弧秒并已通过色彩测试;
步骤1_2b:使每位受试者与用于显示立体图像的3D显示器之间的距离为3D显示器的屏幕高度的3倍,并使每位受试者能够平视观看3D显示器上显示的立体图像;告知每位受试者评分标准,评分标准为综合立体图像的视觉舒适度和感知深度两种主观视觉感知,从整体上进行评分;
步骤1_2c:使3D显示器依次显示训练集中的每幅立体图像,且共循环显示2~3遍,使每幅立体图像在3D显示器上的显示时间为5~10秒,使3D显示器在受试者休息3~10秒后显示下一幅立体图像,且使3D显示器在受试者休息期间显示中灰色图像;每位受试者平视观看
3D显示器上显示的立体图像,在最后一遍依次显示训练集中的每幅立体图像时,每位受试者根据国际标准ITU‑T P.910和ITU‑T P.911中的绝对类别评级在休息期间对3D显示器上刚显示过的立体图像的3D视觉满意度等级进行打分,5分表示“非常满意”,4分表示“满意”,
3分表示“普通”,2分表示“不满意”,1分表示“非常不满意”;
步骤1_2d:在每位受试者对训练集中的每幅立体图像的3D视觉满意度等级打分后,根据国际标准ITU‑R BT.500‑11中公开的筛选方法,除去异常的评分,保留正常的评分;
步骤1_2e:针对训练集中的每幅立体图像,取针对该立体图像的所有正常的评分的平均值作为该立体图像的3D视觉满意度的平均主观评价均值;
步骤1_3:根据视觉舒适度客观评价模型,计算训练集中的每幅立体图像的视觉舒适度客观评价值;然后将训练集中的所有立体图像的视觉舒适度客观评价值构成的集合记为{VCAn|1≤n≤N};其中,VCAn表示训练集中的第n幅立体图像的视觉舒适度客观评价值;
步骤1_4:获取训练集中的每幅立体图像的右视点视差图像,将训练集中的第n幅立体图像的右视点视差图像记为DRn,将DRn中坐标位置为(x,y)的像素点的像素值记为DRn(x,y),DRn(x,y)也即为训练集中的第n幅立体图像中坐标位置为(x,y)的像素点的右视点视差值;然后计算训练集中的每幅立体图像的物理距离图,将训练集中的第n幅立体图像的物理距离图记为VDn,将VDn中坐标位置为(x,y)的像素点的像素值记为VDn(x,y),VDn(x,y)也即为训练集中的第n幅立体图像中坐标位置为(x,y)的像素点的物理距离值,VDn(x,y)的单位为毫米;其中,0≤x<Wimage,0≤y<Himage,p表示受试者人眼的瞳距,L表示受试者人眼到3D显示器的物理距离,DRSn(x,y)表示DRn中坐标位置为(x,y)的像素点的屏幕视差值, 3D显示器的屏幕宽度为W3D,3D显示器的屏幕高度为H3D,p、L、W3D、H3D均以毫米为单位;
步骤1_5:根据训练集中的每幅立体图像的物理距离图,计算训练集中的每幅立体图像的感知绝对距离客观评价值;然后将训练集中的所有立体图像的感知绝对距离客观评价值构成的集合记为{APDAn|1≤n≤N};其中,APDAn表示训练集中的第n幅立体图像的感知绝对距离客观评价值;
所述的步骤1_5中的APDAn的获取过程为:步骤1_5a:对VDn中的所有像素点的像素值按从大到小或从小到大的顺序进行排序;
步骤1_5b:从排序后的所有像素值中去掉最小的前1%个像素值;然后从留下的所有像素值中找出最小值,记为vdmin;
步骤1_5c:计算
步骤1_6:根据训练集中的每幅立体图像的物理距离图,计算训练集中的每幅立体图像的感知相对距离客观评价值;然后将训练集中的所有立体图像的感知相对距离客观评价值构成的集合记为{RPDAn|1≤n≤N};其中,RPDAn表示训练集中的第n幅立体图像的感知相对距离客观评价值;
所述的步骤1_6中的RPDAn的获取过程为:步骤1_6a:对VDn中的所有像素点的像素值按从大到小或从小到大的顺序进行排序;
步骤1_6b:从排序后的所有像素值中去掉最小的前1%个像素值和最大的前1%个像素值;然后从留下的所有像素值中找出最小值和最大值,对应记为vdmin和vdmax;
步骤1_6c:计算
步骤1_7:采用训练模型ε‑SVR在{VSMOSn|1≤n≤N}与{VCAn|1≤n≤N}、{APDAn|1≤n≤N}、{RPDAn|1≤n≤N}之间进行拟合,得到立体图像视觉满意度客观评价模型,描述为:VCPDA=VCPD(VCA,APDA,RPDA);其中,训练模型ε‑SVR的核函数使用histogram intersection类型、宽度系数gamma=1/256、惩罚系数C=4、不敏感损失系数ε=0.1,VCPD()为立体图像视觉满意度客观评价模型的函数表示形式,VCA、APDA、RPDA均为立体图像视觉满意度客观评价模型的输入,VCA用于代表立体图像的视觉舒适度客观评价值,APDA用于代表立体图像的感知绝对距离客观评价值,RPDA用于代表立体图像的感知相对距离客观评价值,VCPDA为立体图像视觉满意度客观评价模型的输出;
所述的测试阶段过程的具体步骤为:
步骤2_1:对于一幅视觉满意度待评价的立体图像,按照步骤1_3至步骤1_6的过程,以相同的方式获取待评价的立体图像的视觉舒适度客观评价值、感知绝对距离客观评价值、感知相对距离客观评价值,对应记为VCAtest、APDAtest、RPDAtest;然后将VCAtest、APDAtest、RPDAtest输入到立体图像视觉满意度客观评价模型中,得到待评价的立体图像的视觉满意度预测值。