[发明专利]基于双树复小波变换的立体图像质量评价方法

说明书

本发明涉及一种基于双树复小波变换的全参考立体图像质量评价方法，步骤如下：1).对于原始立体图像和失真立体图像分别进行左图像和右图像融合；2).对于原始立体图像和失真立体图像的左图像、右图像和合成图均做双树复小波变换；3).从原始图和失真图各小波子带中提取对比度、结构和亮度特征；4).对原始立体图像的各个小波子带进行能量计算，采用增益控制方法以原始立体图像的左图像、右图像及合成图进行小波分解后的各子带能量作权重，结合原始图像和失真图像各小波子带的亮度、对比度和结构等特征，进行立体图像质量评价，得到最终的质量评价分数。

技术领域

本发明属于图像处理领域，具体是立体图像质量的客观评价系统，涉及应用双树复小波变换和立体图像合成图的客观图像评价方法。

背景技术

随着多媒体信息时代的到来，以图像和视频为代表的数字信号正影响并改变着人们的生活和工作方式。由于成像技术及显示设备的快速发展，立体图像的普及,极大地提高了用户的视觉质量体验。然而立体图像在获取、预处理、编码、传输、解码等过程中均会产生降质问题,因此立体图像质量评价已成为一个重要的研究课题。现今的立体图像质量评价方法中,最直接的方法就是采用平面图像质量评价方法的统计特征分别对左右图像进行评价,最后预测得到立体图像的质量,但此类方法并没有考虑到人类复杂的视觉感知机理,因此评价性能较差。合成图[1]融入视觉感知的视差信息，使得立体图像质量评价与主观评价一致性更高。因此，本发明提出应用传统的平面图像质量评价方法在左图像、右图像和合成图的小波各子带上提取特征，进行立体图像质量评价。

[1]Chen M J,Su C C,Kwon D K,et al.Full-reference quality assessmentof stereopairs accounting for rivalry[J].Signal Processing:ImageCommunication,2013,28(9):1143-1155.

[2]Wang Z,Bovik A C,Sheikh H R,et al.Image quality assessment:fromerror visibility to structural similarity[J].IEEE transactions on imageprocessing,2004,13(4):600-612.

发明内容

本发明的目的在于针对立体失真图像质量评价问题，提出一种可以获得更好的立体图像质量评价效果的全参考立体图像质量评价方法。本发明在原始立体图像左图像、右图像和合成图及失真立体图像左图像、右图像和合成图上均进行小波分解，在各小波子带上提取比度、结构和亮度特征，以原始立体图像左图像、右图像和合成图的各小波子带能量作权重融合对应特征，进行立体图像质量评价的方法。技术方案如下：

一种基于双树复小波变换的全参考立体图像质量评价方法，利用立体图像的左图像、右图像和合成图三者的各小波子带能量加权各小波子带特征对失真立体图像进行质量评价，步骤如下：

1).对于原始立体图像和失真立体图像分别进行左图像和右图像融合

对于原始立体图像和失真立体图像，由左图像和右图像计算出左视差，用左图像和左视差相加得左视差图，再由左图像和左视差图计算权重来合成合成图，通过归一化Gabor滤波能量响应得到图像权重；

2).对于原始立体图像和失真立体图像的左图像、右图像和合成图均做双树复小波变换

将每幅图像分解成3层，每层6个方向，即：它们分别表示第n层的±15°，±45°，±75°子带的小波系数，n＝1,2,3；得到18个小波子带；

3).从原始图和失真图各小波子带中提取对比度、结构和亮度特征

将原始立体图像和失真立体图像的左图像、右图像及合成图各小波子带的对比度、结构和亮度作为特征提取；