[发明专利]一种三维图像的质量评价方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，尤其涉及一种三维图像的质量评价方法及系统。

背景技术

随着内容生成和显示技术的快速发展，三维图像应用变得越来越流行。三维显示设备输出的三维图像为观看者带来了全新的、更生动的娱乐体验，从而使得三维图像显示吸引了大量研究者的注意力，并得到了工业界的青睐。三维视频的质量直接影响到用户的视觉体验，进而影响到三维显示应用的推广。然而，在有限资源下，三维视频在视频系统的采集、处理、编码、转换和重建等环节中，不可避免的会引入噪声。另一方面，与传统二维视频相比，人类视觉系统(HVS)对三维视频图像的视觉感知特性显著不同。因此，在考虑上述情况的基础上，如何自动和高效地评估三维图像视频的图像质量是一个具有挑战性的问题。

现有的双目立体图像质量评价方法大致可分为两类，一类是基于传统二维图像质量评价(IQA)的扩展模型，另一类是专用于双目立体图像的质量评价模型。第一类评价模型是在立体图像上直接应用传统二维IQA模型，即：将立体图像的左右视点分开，并单独利用二维IQA模型预测每个视点图像的质量，再将左右视点图像的质量分数进行融合，最终获得立体图像的质量分数。然而，此类方法未考虑双目视觉特性，降低了评价模型的预测性能。第二类评价模型在评价时尝试结合HVS视觉特性，例如，深度感知特性。然而，该评价模型将人左、右视点图像分开处理，较少地考虑左右图像之间差异性，未能有效地反应人眼对立体图像的质量偏好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三维图像的质量评价方法及系统，旨在解决由于现有技术无法提供一种有效的三维图像的质量评价方法，导致三维图像的质量评价准确率低、不能真实反映三维图像质量的问题。

一方面，本发明提供了一种三维图像的质量评价方法，所述方法包括下述步骤：

当接收待评价的三维图像时，获取所述待评价三维图像对应的原始三维图像通过视点匹配得到的邻域块所在位置；

根据所述邻域块所在位置在所述待评价三维图像中获取对应的邻域块；

获取所述待评价三维图像中每个所述邻域块的左、右视点图像的亮度分量，根据所述亮度分量获取所述邻域块的复数矩阵表示；

对每个所述复数矩阵进行奇异值分解，以得到所述复数矩阵对应的奇异值对角矩阵，将该奇异值对角矩阵记为第一奇异值对角矩阵，获取所述原始三维图像的奇异值对角矩阵，记为第二奇异值对角矩阵；

根据所述第一奇异值对角矩阵和第二奇异值对角矩阵，通过预设的距离计算公式，计算所述待评价三维图像和所述原始三维图像中相同位置的邻域块之间的距离，根据所述计算的得到距离获取所述待评价三维图像的质量级别。

另一方面，本发明提供了一种三维图像的质量评价系统，所述系统包括：

位置获取单元，用于当接收待评价的三维图像时，获取所述待评价三维图像对应的原始三维图像通过视点匹配得到的邻域块所在位置；

邻域获取单元，用于根据所述邻域块所在位置在所述待评价三维图像中获取对应的邻域块；

矩阵表示单元，用于获取所述待评价三维图像中每个所述邻域块的左、右视点图像的亮度分量，根据所述亮度分量获取所述邻域块的复数矩阵表示；

奇异值分解单元，用于对每个所述复数矩阵进行奇异值分解，以得到所述复数矩阵对应的奇异值对角矩阵，将该奇异值对角矩阵记为第一奇异值对角矩阵，获取所述原始三维图像的奇异值对角矩阵，记为第二奇异值对角矩阵；以及

质量获取单元，用于根据所述第一奇异值对角矩阵和第二奇异值对角矩阵，通过预设的距离计算公式，计算所述待评价三维图像和所述原始三维图像中相同位置的邻域块之间的距离，根据所述计算的得到距离获取所述待评价三维图像的质量级别。

本发明在接收待评价的三维图像后，获取待评价三维图像对应的原始三维图像通过视点匹配得到的邻域块所在位置，在待评价三维图像中获取对应位置的邻域块，获取待评价三维图像中每个邻域块的左、右视点图像的亮度分量，进而根据亮度分量获取邻域块的复数矩阵表示，对每个复数矩阵进行奇异值分解，以得到复数矩阵对应的第一奇异值对角矩阵，根据第一奇异值对角矩阵和原始三维图像的第二奇异值对角矩阵，通过预设的距离计算公式计算待评价三维图像和原始三维图像中相同位置的邻域块之间的距离，从而准确得到待评价三维图像的质量级别，实现了三维图像质量的准确评价。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的三维图像的质量评价方法的实现流程图；

图2是本发明实施例二提供的三维图像的质量评价系统的结构示意图；以及