[发明专利]感知立体图像立体感的客观评价方法

摘要

本发明涉及一种感知立体图像立体感的客观评价方法，包括：分别计算参考图像左右视点的绝对差值图和失真图像左右视点的绝对差值图；对参考图像和失真图像的绝对差值图分别进行亮度非线性变化，得到感知亮度图；使用余弦对数滤波器组将参考图像和失真图像的绝对差值图的感知亮度图分别分解为五个带通图像，并通过局部均值图计算每个带通图像的对比度图；筛出失真图像绝对差值图中与参考图像绝对差值图无法察觉出差异的像素点；使用对比度敏感度函数构造各通道门限，判断参考图像和失真图像绝对差值图带通图像中被掩盖的像素点；计算立体图像立体感评价指标。本发明能够对立体图像的立体感做出准确评价。

主权项

一种感知立体图像立体感的客观评价方法，包括下列步骤：第一步：分别计算参考图像左右视点的绝对差值图d和失真图像左右视点的绝对差值图第二步：对参考图像和失真图像的绝对差值图d、分别进行亮度非线性变化，根据人眼的感觉亮度S与图像实际亮度L成对数线性关系的定律，得到感知亮度图；第三步：使用余弦对数滤波器组将参考图像绝对差值图的感知亮度图分解为五个带通图像b_i(x,y)，i为余弦对数滤波器编号，i＝1～5，和一个低通子带l₀(x,y)；对于每个带通图像，按照如下公式得到局部亮度均值图$l_i(x,y)=\left\{\begin{array}{cc}{l}_0(x,y)& \mathrm{if\; i}=1\\ l_0(x,y)+\underset{j=1}{\overset{i-1}{\mathrm{\Σ}}}{b}_j(x,y)& \mathrm{if\; i}>1\end{array}\right.,$并通过局部均值图计算每个带通图像的对比度图其中(x,y)为图像时域像素点的坐标；按照上述方法对失真图像绝对差值图的感知亮度图进行处理；第四步：筛出失真图像绝对差值图中与参考图像绝对差值图无法察觉出差异的像素点：(1)计算各个带通图像对比度最小可辨别门限式中，A(f)为对比度敏感度函数，f为图像空间频率，此处f＝i＝1,2,3,4,5；(2)如果参考图像绝对差值图的各个带通图像的对比度图c_i(x,y)的像素点与失真图像绝对差值图的各个带通图像的对比度图的对应像素点的绝对差值小于该像素的T_i(x,y)，则表明人眼察觉不出二者的差异；将失真图像带通图像的这些像素赋值为对应的参考带通图像b_i(x,y)的像素值；最后，保持失真图像绝对差值图的带通图像的剩余像素值不变：第五步：使用对比度敏感度函数构造各通道门限，判断参考图像和失真图像绝对差值图带通图像中被掩盖的像素点，方法如下：(1)计算带通图像门限式中，2ⁱ为余弦对数滤波器组的中心频率，α为观看角度，A(2ⁱ/α)为以2ⁱ/α为空间频率的对比度敏感度函数；(2)参考图像和失真图像绝对差值图的各个带通图像的对比度图像素值若小于其带通图像门限值ti的像素点被掩盖，则将相应的带通图像的像素值赋值为0，剩余像素值维持不变；第六步：计算立体图像立体感评价指标Q，方法如下：首先整合经过第五步处理的参考图像绝对差值图各带通图像，计算重构的图像o(x,y)：b_i′(x,y)为经过第五步处理的参考图像绝对差值图各带通图像；然后计算参考与失真图像绝对差值图的各个带通图像误差和e(x,y)，$e(x,y)={\left(\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{|{b_i}^{\′}(x,y)-{{\tilde{b}}_i}^{\′\′}(x,y)|}^{\mathrm{\β}}\right)}^{1/\mathrm{\β}},$其中，为经过第五步处理的失真图像绝对差值图各带通图像，β为取值在1～4的求和指数；按照如下公式计算信噪比，作为失真图像立体感评价指标Q：评价指标Q越高，失真图像质量越好。