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非对称失真三维视频质量评价研究

非对称失真三维视频质量评价研究

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作者：眭相杰江西财经大学

学位级别：硕士

随着计算机成像技术的迅速发展以及信息传播媒介日益多元化,三维视频逐渐成为人们生活中重要的多媒体应用形式。三维视频数据量远高于传统的二维视频,如何在海量的三维视频数据与有限的网络传输资源中获得平衡,以较少的网络带宽获得更... 详细信息

随着计算机成像技术的迅速发展以及信息传播媒介日益多元化,三维视频逐渐成为人们生活中重要的多媒体应用形式。三维视频数据量远高于传统的二维视频,如何在海量的三维视频数据与有限的网络传输资源中获得平衡,以较少的网络带宽获得更好的用户体验,是推进三维视频产业化发展的关键。因此,针对三维视频质量评估的研究具有重要实际意义。人类视觉系统感知三维视频是一个复杂的过程,用户的主观感受质量不仅与三维视频内容本身有关,还与双目竞争等人类视觉感知机理有关。特别地,在三维视频的左右视图存在非对称失真的情况下,尤为容易引发双目竞争现象,从而造成用户主观感受质量的偏差。因此,面向非对称失真三维视频的感知质量评价极具挑战性。现有的主流三维视频图像质量评价模型均无法很好地预测非对称失真三维视频视觉质量。此外,针对非对称失真三维视频评价的研究目前还比较匮乏。基于上述问题,本文针对非对称失真三维视频开展了视觉质量评价研究。具体研究内容如下:（1）基于两阶段质量加权方法的非对称失真三维视频质量评价模型。为解决现有非对称三维视频质量评价模型均未考虑视频时域信息的问题,本文提出了一种基于两阶段的质量加权的非对称失真三维视频质量评价模型,同时考虑到了三维视频的空间和时域信息。第一阶段质量加权为单视图视频质量加权方法,旨在提取有效的视频图像层级的空间和时序视觉特征,并作为权重因子融合单视图视频的空间和时域失真获得单视图视频最终视觉质量,以模拟人类视觉系统对不同视觉刺激的感知差异。第二阶段质量加权为左视图和右视图视频质量的质量加权方法,旨在提取有效的视频层级的空间和时序视觉特征建立时域双目竞争模型,进而自适应地量化单视图在双目竞争中的优势,以融合左视图和右视图视频质量分数,获得三维视频最终视觉质量分数。（2）基于运动变化的非对称失真三维视频质量评价模型。为拓展上述模型使其更适用于运动类型多样等场景复杂的三维视频质量评估,本文提出了一种基于运动变化的非对称失真三维视频质量评价模型。相关视觉感知研究表明,人类视觉系统对运动物体的感知可能降低其对背景区域细节结构的敏感度。为模拟这种视觉特性,本文首先通过变异系数判断三维视频连续帧中的运动类型,然后针对不同运动类型设计感知视觉信息量化方法。最后,将单视图视频的感知视觉信息量作为左视图视频和右视图视频质量融合的加权因子,以计算三维视频最终视觉质量分数。

关键词：三维视频质量评价非对称失真双目竞争质量加权方法

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