基于時(shí)空域變換的視頻質(zhì)量評(píng)價(jià)方法.pdf

1、近年來，隨著數(shù)字視頻技術(shù)和先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，多媒體視覺信息正在以不同的途徑和方式進(jìn)入人們的日常生活，如:數(shù)碼相機(jī)，網(wǎng)絡(luò)視頻，視頻會(huì)議和視頻監(jiān)控等，得到了廣泛的應(yīng)用且扮演著越來越重要的角色。然而，視頻在采集、存儲(chǔ)、處理以及傳輸?shù)倪^程中難免遭受各種不同類型和程度的失真干擾，影響人們?cè)谟^看視頻時(shí)的感知質(zhì)量。因此，對(duì)視頻進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)的研究具有非常重要的實(shí)際意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　視頻序列由于具有區(qū)別于二維圖像的時(shí)域存在，更為復(fù)雜且難

2、以描述，因此利用二維處理方法對(duì)視頻序列進(jìn)行頻域變換無法有效地對(duì)視頻序列進(jìn)行特征提取和失真描述。本文將視頻序列看作三維數(shù)據(jù)信息，通過引入時(shí)空域三維變換，提取視頻序列的時(shí)空域特征信息，然后利用時(shí)空域信息設(shè)計(jì)能夠準(zhǔn)確描述視頻降質(zhì)程度的特征，以此進(jìn)行視頻質(zhì)量的評(píng)測。最后結(jié)合人類視覺系統(tǒng)的特性進(jìn)行時(shí)空域融合得到整個(gè)視頻序列的評(píng)價(jià)質(zhì)量。
　　本文提出了一種基于三維離散余弦變換(Three-Dimension Discrete CosineTr

3、ansform，3D-DCT)的半?yún)⒖家曨l質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。針對(duì)壓縮視頻失真的特點(diǎn)，利用3D-DCT高頻系數(shù)的統(tǒng)計(jì)特性設(shè)計(jì)了三種半?yún)⒖继卣鳎ㄟ^計(jì)算參考和失真視頻序列的特征差異并結(jié)合基于人類視覺感知特性的特征融合，對(duì)視頻序列進(jìn)行質(zhì)量評(píng)測。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法與人類主觀質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果具有較高一致性，評(píng)價(jià)性能優(yōu)于現(xiàn)有半?yún)⒖假|(zhì)量評(píng)價(jià)方法以及部分經(jīng)典的全參考質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。另一方面，該方法能夠較好地平衡預(yù)測精度和特征信息量。
　　此外，本文還提出

4、了一種基于三維梯度相似度的全參考視頻質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。在對(duì)視頻序列進(jìn)行時(shí)域子序列劃分后，利用三維梯度核對(duì)視頻子序列進(jìn)行三維卷積，得到視頻子序列中每個(gè)像素在橫軸、縱軸及時(shí)域軸三個(gè)方向上的三維梯度。然后，計(jì)算三維梯度相似度作為局部視頻質(zhì)量測度，并結(jié)合人類視覺感知特性進(jìn)行時(shí)空域質(zhì)量測度融合，得到整個(gè)失真視頻序列的質(zhì)量測度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法計(jì)算簡單，相較傳統(tǒng)全參考視頻質(zhì)量評(píng)價(jià)方法在性能上有所提高，與主觀質(zhì)量評(píng)價(jià)具有較高一致性，能夠較好描述人類視