基于感兴趣区域的视频质量研究

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1、隶。初大·粤硕士学位论文万方数据基于感兴趣区域的视频质量研究本论文获国家973计划项目(No．2010CB327705)，863计划项目(No．2012AA03A302)和博士点基金项目(20120092120024)资助。万方数据THESTUDYOFVIDEOIAMGEQUALITYBASEDONREGIONOFINTERESTADissertationSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYNIUWenjuanSupervisedb

2、yZHONGXuefeiSchoolofElectronicScienceandEngineeringSoutheastUniversityMay,2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：—件日期：立畔东南大学学位论文使

3、用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。一虢性翩虢华嗍业蝴万方数据摘要随着多媒体技术的快速发展及互联网的热门应用，视频技术的应用越来越广泛，这使得视频压缩编码技术更加重要。因此，对压缩视频质量评价的研究显得尤为重要，而

4、对压缩视频质量的无参考客观评价模型研究是现今研究的重点。首先，本文介绍了感兴趣区域提取方法的研究现状，以及视频压缩编码标准的背景、概况及技术发展，着重分析了H．264标准的基本原理及关键技术，并分析视频经压缩编码后引入的缺陷。详细介绍了视频质量评估的两种方法：主观、客观评价方法，并分析了这两种方法的优缺点。接着，介绍了视点追踪技术的基本原理以及实现方法、典型的眼动测量方法、眼动仪的发展状况。详细地介绍了眼动实验、眼动数据处理以及依据眼动数据提取感兴趣区域的算法。通过实验结果发现，视频图像本身的显著性及视频图像的缺陷程度对人眼的感兴趣区域均有

5、影响。然后，利用H．264编码方式，将尺寸为1920X1080的视频压缩至五个码率，加上原始视频共30个序列，分别针对视频的整体质量、模糊和块效应缺陷程度进行主观评价实验(同时进行眼动实验)。分析主观实验数据可知，视频内容对视频的整体质量及缺陷程度有显著影响：视频整体质量随着压缩比特率的增大而提升，而视频整体质量的提升幅度在减小；视频的整体质量与两个主要缺陷程度具有很强的相关性，整体质量可以由这两种主要缺陷程度线性组合表示。最后，本文提出一种综合感兴趣区域的模糊及块效应来评价视频整体质量的无参考客观评价模型。模糊客观评价模型中以边缘的扩散程

6、度作为视频的模糊评估值，块效应客观评价模型中以相邻块边界的像素的差作为视频的初始块效应评估值，通过亮度掩盖因子及纹理掩盖因子对初始块效应评估值进行修正得到视频的块效应评估值。然后，依据视频运动信息变化给予视频帧不同的权重，加权平均后得到最终的视频模糊和块效应客观评价值。最后，将这两种主要缺陷的客观评价值及视频序列的整体质量主观评价结果，通过线性回归建立视频整体质量客观评价模型。通过分析结果可知，此模型对压缩视频质量的评估具有较高的准确性，且感兴趣区域因素能显著提高视频整体质量客观评价模型的准确性。关键词：视频压缩编码，眼动，感兴趣区域，模糊

7、效应，块效应，压缩视频质量万方数据AbstractWiththerapidgrowingdevelopmentofmultimediatechnologyandthepopularapplicationofInternet,theapplicationrangeofdigitalvideotechnologybecomesmuchwider,andthetechniqueofvideocompressioncodingbecomesmuchmoreimportant．Therefore，theresearchofcompressedvide

8、oqualityevaluationisparticularlyimportant；especiallytheno—referenceobjectiveevaluationoft