立体图像质量评价方法的研究

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1、硕士学位论文题目:立体图像质量评价方法的研究研究生王婧专业计算机技术指导教师周文晖副教授完成日期2016年3月杭州电子科技大学硕士学位论文立体图像质量评价方法的研究研究生：王婧指导教师：周文晖副教授2016年3月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterResearchonStereoscopicImagesQualityAssessmentMethodsCandidate:WangJingSupervisor:A.P.ZhouWenhuiMarch,2016杭州电子科技大学

2、学位论文原创椎声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明，，：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果，。除文中己经注明引用的内容外本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。一申请学位论文与资料若有不实么处，本人承担切相关责任。论文作者签名：王戈舊日期：２０／《年多月＂？日学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，目Ｐ：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学，发。本

3、人保证毕业离校后表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可公布论文的全部或部分内容，可Ｗ允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：／〇：王構日期年３月日：指导教师签名：曰期知冶年３月曰巧摘要立体图像能使人类身临其境地体验到立体感及临场感，逐渐地成为多媒体研究的主流方向。立体图像质量是评价系统性能的重要指标，因此，研究符合人眼主观感受的立体图像质量评价方法具有重要意义。本学位论文在探讨色彩信息对立体图像质量重要性的基础上，又分别

4、融入立体图像的边缘信息、边缘结构相似度信息、纹理信息等内容，提出基于不同特征的彩色立体图像质量评价方法，主要研究内容如下：（1）首先，根据色彩信息对于立体图像质量的重要性，提出了基于HSV颜色空间的彩色立体图像质量评价模型。提取基于HSV颜色空间的H、S、V的颜色特征，使用2种距离度量参考图与失真图对应特征向量之间的差异作为质量指标，分析色彩特征对DMOS的重要性程度。在此基础构建基于HSV颜色空间的立体图像质量评价模型，经实验，该模型与DMOS间Pearson与Spearman相关系数分别是0.873与0.834，能够很好的表征立体图像质量，从而验证了色彩信息对立体

5、图像质量有十分重要的影响。（2）其次，在色彩信息基础上加入不同方向的边缘信息，提出基于边缘的彩色立体图像质量评价方法。使用Kirsch算子提取立体图像不同方向的边缘特征信息，并计算参考图与失真图之间边缘的夹角余弦距离作为边缘质量指标。然后基于色彩质量指标与边缘质量指标构造基于边缘信息的立体图像质量评价模型。经实验，该模型与DMOS间Pearson与Spearman相关系数分别是0.876与0.842，与DMOS具有很好的一致性。（3）再次，在提取了色彩和边缘信息的基础上,使用结构相似度方法(SSIM)提出基于边缘相似度的立体图像质量评价方法。计算参考图与失真图对应边缘

6、的结构相似度作为边缘结构相似度质量指标。然后基于边缘结构相似度指标与色彩质量指标构造基于边缘结构相似度的彩色立体图像质量评价模型，经实验验证该模型与DMOS间Pearson与Spearman相关系数分别是0.889与0.859，该方法优于之前提出的基于边缘的立体图像质量评价模型。（4）最后，在色彩信息的基础上加入不同类型的纹理信息，提出基于纹理信息的彩色立体图像质量评价方法。使用二维55Laws纹理模板提取图像的纹理特征，并计算参考图与失真图之间纹理特征的夹角余弦距离作为纹理质量指标。然后基于纹理质量指标与色彩质量指标构造基于纹理信息的彩色立体图像质量评价模型。经实

7、验验证该模型与DMOS间Pearson与Spearman相关系数分别是0.923与0.917，该方法优于之前提出的基于色彩与边缘信息的立体图像质量评价模型。对于提出的所有评价方法，在德克萨斯大学公布的左右视图非对称失真立体图像库上进行了实验验证，分析了评价方法与主观质量DMOS之间的散点图以及相关系数，同时与其他研究者提出的立体图像质量评价方法进行比较，对各自的优劣性能进行分析比较。关键词：立体图像质量评价，色彩信息，边缘信息，纹理信息，结构相似度ABSTRACTStereoscopicimagecangivehumanstereoscopicper