一種基于數(shù)字水印的立體圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于數(shù)字水印的立體圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)方法，其在發(fā)送端提取無(wú)失真立體圖像的左、右視點(diǎn)圖像的DCT域中的特征，并將對(duì)特征進(jìn)行量化編碼后得到的數(shù)字水印嵌入DCT域中；在接收端提取失真立體圖像的左、右視點(diǎn)圖像的DCT域中的特征，檢測(cè)失真立體圖像中嵌入的數(shù)字水印并進(jìn)行解碼和反量化，根據(jù)提取的特征和解碼反量化得到的特征獲取失真立體圖像的立體感知值和視點(diǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，最后利用已訓(xùn)練的支持向量回歸模型獲取測(cè)試的失真立體圖像的客觀質(zhì)量評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)值；本方法將從無(wú)失真立體圖像中提取出的特征以水印的形式嵌入到立體圖像中，信道在傳輸立體圖像的同時(shí)也傳輸了特征，因此能夠很好地預(yù)測(cè)人眼對(duì)立體圖像的主觀感知，符合人眼視覺(jué)特性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于數(shù)字水印的立體圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種立體圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，尤其是涉及一種基于數(shù)字水印的立體圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著通信技術(shù)和多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展，立體圖像處理技術(shù)逐步在三維視頻會(huì)議系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)、遠(yuǎn)程工業(yè)控制、遠(yuǎn)程教育和醫(yī)療、自動(dòng)導(dǎo)航以及消費(fèi)電子等諸多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。在立體圖像壓縮或傳輸系統(tǒng)中，往往需要根據(jù)壓縮或傳輸之后的立體圖像質(zhì)量狀況來(lái)評(píng)價(jià)該系統(tǒng)的優(yōu)劣或調(diào)整相關(guān)的參數(shù)以達(dá)到更好的壓縮或傳輸效果。人類(lèi)是立體圖像的最終接受者，因而人類(lèi)對(duì)立體圖像的主觀評(píng)價(jià)被認(rèn)為是最可靠的，但對(duì)立體圖像的主觀評(píng)價(jià)無(wú)法用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行描述，且比較容易受其他因素的限制和影響，不適合工程化應(yīng)用。因而多年來(lái)學(xué)者們對(duì)立體圖像客觀評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了一些研究，根據(jù)立體圖像客觀評(píng)價(jià)方法對(duì)原始立體圖像的依賴(lài)程度，可分為三類(lèi):全參考型(FR，F(xiàn)ull Reference)、質(zhì)降參考型(RR,Reduced-Reference)和無(wú)參考型(NR,No Reference)。全參考型的立體圖像客觀評(píng)價(jià)方法需要完整的原始立體圖像做參考，適用于立體圖像編碼器設(shè)計(jì)和不同立體圖像編碼器的性能比較；無(wú)參考型的立體圖像客觀評(píng)價(jià)方法無(wú)需原始立體圖像做參考，主要用來(lái)評(píng)價(jià)圖像的分塊效應(yīng)、振鈴效應(yīng)和模糊失真等已知的退化，因此應(yīng)用受到很大的局限性；而質(zhì)降參考型的立體圖像客觀評(píng)價(jià)方法是一種介于全參考型和無(wú)參考型之間的方法，該方法利用了參考立體圖像的部分特征信息來(lái)評(píng)價(jià)失真立體圖像的感知質(zhì)量，所需存儲(chǔ)或傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量少，且可靠性較高，尤其在實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)中，該方法可用來(lái)監(jiān)控立體圖像感知質(zhì)量并調(diào)整其碼率以達(dá)到較好的視覺(jué)效果，因此該方法的研究已成為該領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于數(shù)字水印的立體圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)方法，其能夠很好地預(yù)測(cè)人眼對(duì)立體圖像的主觀感知，符合人眼視覺(jué)特性。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種基于數(shù)字水印的立體圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)方法，其特征在于包括以下步驟:
[0005]①-1、在發(fā)送端，令Sots表示原始的無(wú)失真的立體圖像，將Sots的左視點(diǎn)圖像記為
Lorg,將SOTg的右視點(diǎn)圖像記為Rots ;將Lorg和Rots分別分割成MxN/8X8個(gè)互不重疊的尺寸大小
為8 X 8的圖像塊，其中，此處M為L(zhǎng)ots和Rots的寬度，N為L(zhǎng)ots和Rots的高度；
[0006]①-2、對(duì)Lots和Rots中的每個(gè)圖像塊進(jìn)行離散余弦變換，得到Lots和Rots中的每個(gè)圖像塊的DCT系數(shù)矩陣；
[0007]①-3、分別對(duì)Lots和Rots中的所有圖像塊的DCT系數(shù)矩陣中的所有DCT系數(shù)進(jìn)行系數(shù)重組，得到Lots和Rots各自對(duì)應(yīng)的10個(gè)各不相同的重組系數(shù)矩陣，將Lots對(duì)應(yīng)的第η’
個(gè)重組系數(shù)矩陣記為S';』rg ,將Rots對(duì)應(yīng)的第η’個(gè)重組系數(shù)矩陣記為?其中，Lorg中的所有圖像塊的DCT系數(shù)矩陣中相同坐標(biāo)位置處的DCT系數(shù)位于同一個(gè)重組系數(shù)矩陣中，Rorg中的所有圖像塊的DCT系數(shù)矩陣中相同坐標(biāo)位置處的DCT系數(shù)位于同一個(gè)重組系數(shù)矩陣中，1≤n≤10；
[0008]①_4、計(jì)算Lots對(duì)應(yīng)的每個(gè)重組系數(shù)矩陣與Rots對(duì)應(yīng)的每個(gè)重組系數(shù)矩陣的差值絕對(duì)值矩陣，將Lots對(duì)應(yīng)的第η’個(gè)重組系數(shù)矩陣Si,s與Rots對(duì)應(yīng)的第η’個(gè)重組
系數(shù)矩陣的差值絕對(duì)值矩陣記為Dtg ,將Dtg中的第I個(gè)DCT系數(shù)記為
【權(quán)利要求】
1.一種基于數(shù)字水印的立體圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)方法，其特征在于包括以下步驟:①-1、在發(fā)送端，令Sots表示原始的無(wú)失真的立體圖像，將Sots的左視點(diǎn)圖像記為L(zhǎng)org,將Sots的右視點(diǎn)圖像記為Rots ;將Lots和Rots分別分割成
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字水印的立體圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)方法，其特征在于所述的步驟①-3中將Lots和Rots分別作為待處理圖像，所述的步驟②-3中將Ldis和Rdis分別作為待處理圖像，則對(duì)待處理圖像中的所有圖像塊的DCT系數(shù)矩陣中的所有DCT系數(shù)進(jìn)行系數(shù)重組的具體過(guò)程為:提取出待處理圖像中的所有圖像塊的DCT系數(shù)矩陣中坐標(biāo)位置為(1，D的DCT系數(shù)，并按序構(gòu)成第I個(gè)重組系數(shù)矩陣；提取出待處理圖像中的所有圖像塊的DCT系數(shù)矩陣中坐標(biāo)位置為(1，2)的DCT系數(shù)，并按序構(gòu)成第2個(gè)重組系數(shù)矩陣；提取出待處理圖像中的所有圖像塊的DCT系數(shù)矩陣中坐標(biāo)位置為(2，I)的DCT系數(shù)，并按序構(gòu)成第3個(gè)重組系數(shù)矩陣；提取出待處理圖像中的所有圖像塊的DCT系數(shù)矩陣中坐標(biāo)位置為(2，2)的DCT系數(shù)，并按序構(gòu)成第4個(gè)重組系數(shù)矩陣；提取出待處理圖像中的所有圖像塊的DCT系數(shù)矩陣中橫坐標(biāo)為I < i < 2且縱坐標(biāo)為3 < j < 4的所有DCT系數(shù)，并按序構(gòu)成第5個(gè)重組系數(shù)矩陣；提取出待處理圖像中的所有圖像塊的DCT系數(shù)矩陣中橫坐標(biāo)為3 ≤ i ≤ 4且縱坐標(biāo)為I ≤ j ≤ 2的所有DCT系數(shù)，并按序構(gòu)成第6個(gè)重組系數(shù)矩陣；提取出待處理圖像中的所有圖像塊的DCT系數(shù)矩陣中橫坐標(biāo)為3 ≤ i ≤ 4且縱坐標(biāo)為3 ≤ j ≤ 4的所有DCT系數(shù)，并按序構(gòu)成第7個(gè)重組系數(shù)矩陣；提取出待處理圖像中的所有圖像塊的DCT系數(shù)矩陣中橫坐標(biāo)為I ≤ i ≤ 4且縱坐標(biāo)為5 ≤ j ≤ 8的所有DCT系數(shù)，并按序構(gòu)成第8個(gè)重組系數(shù)矩陣；提取出待處理圖像中的所有圖像塊的DCT系數(shù)矩陣中橫坐標(biāo)為5 ≤ i ≤ 8且縱坐標(biāo)為I ≤ j ≤ 4的所有DCT系數(shù)，并按序構(gòu)成第9個(gè)重組系數(shù)矩陣；提取出待處理圖像中的所有圖像塊的DCT系數(shù)矩陣中橫坐標(biāo)為5≤i≤8且縱坐標(biāo)為5≤j≤8的所有DCT系數(shù)，并按序構(gòu)成第10個(gè)重組系數(shù)矩陣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于數(shù)字水印的立體圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)方法，其特征在于所述的步驟①-6中將Lots和Rots分別作為待處理圖像，則對(duì)待處理圖像中的所有圖像塊的濾波后DCT系數(shù)矩陣中的所有濾波后DCT系數(shù)進(jìn)行系數(shù)重組的具體過(guò)程，與所述的步驟①-3中對(duì)待處理圖像中的所有圖像塊的DCT系數(shù)矩陣中的所有DCT系數(shù)進(jìn)行系數(shù)重組的具體過(guò)程相同；所述的步驟②-6中將Ldis和Rdis分別作為待處理圖像，則對(duì)待處理圖像中的所有圖像塊的濾波后DCT系數(shù)矩陣中的所有濾波后DCT系數(shù)進(jìn)行系數(shù)重組的具體過(guò)程，與所述的步驟②-3中對(duì)待處理圖像中的所有圖像塊的DCT系數(shù)矩陣中的所有DCT系數(shù)進(jìn)行系數(shù)重組的具體過(guò)程相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的一種基于數(shù)字水印的立體圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)方法，其特征在于所述的步驟①-7和所述的步驟②-7中取α =3。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于數(shù)字水印的立體圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)方法，其特征在于所述的步驟②-9中取Qtl=0.1。
【文檔編號(hào)】H04N13/00GK103533343SQ201310463984
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】蔣剛毅, 周武杰, 郁梅, 邵楓, 彭宗舉, 陳芬, 王曉東, 李福翠 申請(qǐng)人:寧波大學(xué)