基于深度敏感特性的立体质量评价模型-论文.pdf

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1、第53卷第4期厦门大学学报(自然科学版)VoL53NO．42014年7月JournalofXiamenUniversity(NaturalScience)Ju1．2014基于深度敏感特性的立体质量评价模型兰诚栋，杨秀芝，陈建(福州大学物理与信息工程学院，福建福州350108)摘要：提出了基于深度敏感特性的立体质量评价方法．引人人眼深度最小可觉察误差模型构建了深度敏感性函数，根据原始深度级确定敏感度因子，进而结合可觉察阈值和敏感度因子计算深度的相对层次性，最后统计得出立体感客观质量值．实验结果表明，该方法结果与主观质量值之间的相关系数高于

2、0．9，均方误差低于7．6，两者存在较好的一致性，并且优于传统的利用深度图信息评价立体图像质量方法的结果．关键词：立体视频；质量评价；深度敏感性中图分类号：TN919．81文献标志码：A文章编号：0438—0479(2014)04—0490—06随着3D电视的兴起和发展，立体视频技术引起等_2]提出将图像质量和立体感知分开评价，通过左右了广泛的关注．立体视频增加了深度效果，使观众体验图相减得到的绝对视差图来判断图像立体感，用视差更加生动的视觉观感，但实际应用中存在立体视频数图的失真表示立体感知客观质量．该方法计算简单，但据量大、资源缺乏

3、和立体感知效果差等问题，因此立是仅仅用实验表明绝对视差图对立体感的作用，缺乏体视频的压缩编码和处理技术成为3D电视能否成功相关理论分析．2010年，Yasakethu等[3]通过将深度图的关键，而这些算法性能的改进提高，都需要通过评分割成不同的深度平面，结合了相邻深度平面相对距价立体图像质量的优劣来确定．评价立体图像质量的离失真、深度平面内容感知的一致性和深度图的结构方法分为主观评价和客观评价2种．主观评价方法的误差3个方面来评价立体客观质量．该方法利用了深结果更加准确，但需要组织专门人员进行观测，价格度图中不同深度平面的特性及相互关系

4、，但对深度平昂贵且耗时．客观质量评价方法通过构建数学模型对面与立体质量的相关性没有具体分析．2011年，图像质量进行计算，不仅过程简单方便，而且还可作Sarikan等_4同样将深度图分割成不同的深度平面，为权衡优化结果的代码加入到算法中，从而提高编码利用SSIM对层、帧、序列3个级别进行了加权计算，和处理算法的性能，是评价立体图像质量的重要方法．将深度图的评价扩展到了立体视频质量评价．2012目前国际上，2D图像客观质量评价方法已经发展了年，韩国延世大学的Kim等_5]认为运动索引因素和深二十几年，而3D图像客观质量评价方法还处于初期度

5、因素是立体图像质量的重要信息，因此将两者结合研究阶段．2008年，Benoit等口扩展了传统2D图像客起来产生权重图，加入到均方误差(MSE)公式中来计观质量评价方法，引人表示左右两图差异的视差图，算最终的客观质量值．同年，Lebreton等[6深入分析了将视差图的失真值与左右图客观质量的平均值进行产生立体感知的原理，对视差图的生成，深度图分割线性结合，最终的值表示立体图像质量．该方法在传统和空时域信息的运用都做出具体讨论分析，从而提出2D图像客观质量基础上增加考虑了深度质量，但是了立体视频深度感知评价算法．没有讨论视差图对于深度质量的

6、影响．2009年，Yang从上述文献分析可知，当前对于立体图像客观质量的评价可分为左右视图的2D图像质量和深度感知质量．传统2D图像质量评价方法比较成熟，不做讨论，本文主要关注立体图像的深度感知质量评价方法．收稿日期：2Ol3-07一lO对于深度的评价主要利用视差图或深度图来进行，目基金项目：福建省自然科学基金(2o13Jo1234)；福建省产学研重大前对于视差图的生成，视差图分割以及运动信息的结专项(2012H6012)；福州大学科技发展基金(2012一XQ-39)；福州大学人才基金(ZJ2Ol1-51)合都做出了详细讨论．但是，目前

7、的评价方法直接利用*通信作者：lcd217@263．net视差图或深度图失真来计算客观质量值，而事实上深第4期兰诚栋等：基于深度敏感特性的立体质量评价模型度图与立体感并非简单线性关系，本文从最小可觉察深度敏感性越强．这里JNDD是指人眼可以感觉到深误差(justnoticeabledifference，JND)模型和深度值度变化的阈值．如果深度值的变化落在原始深度的映射角度，建立深度图像素值与立体质量的关系，在JNDD范围内，不会影响人眼深度感知的变化．因此，前沿深度质量评价模型基础上增加映射关系，从而更本文根据JNDD值与人眼深度敏感

8、性之间的关系，在精确地评价立体图像的深度感知质量．深度感质量评价中，利用原始深度的可觉察阈值，并构建代表人眼深度感知程度的敏感性因子，进而反映1基于深度图的立体图像质量评价模型视差值和实际深度感评价值之间的