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专利号: 2020110720945
申请人: 长春理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种立体图像观看舒适性客观评价方法,其特征在于:首先,提取立体图像的感兴趣区域;然后,分析感兴趣区域图像,获取各种特征;有效提取各特征信息,采用ε‑SVR支持向量回归模型,确立核函数;最后选取标准立体图像库训练并测试模型,实现舒适性评价;其具体步骤如下:步骤1:计算左右眼图像的视差图DR(x,y);

步骤2:采用GBVS显著性检测算法以右眼图像为主视眼提取显著区域,得到显著图ISR(x,y),结合视差图计算立体显著图IIS(x,y),对立体显著图进行阈值T分割,得到掩膜图IM(x,y),其中,α1,α2为系数,且α1+α2=1;

IIS(x,y)=α1ISR(x,y)+α2DR(x,y)

步骤3:将掩膜图与右眼图像相乘得到立体图像感兴趣区域of;

步骤4:提取感兴趣区域的舒适度影响特征,包括如下子步骤:

步骤401:通过下面公式计算感兴趣区域的平均视差值Dmean与平均视差角dθ:其中,d(x,y)为视差图中(x,y)处的视差值,|of|表示感兴趣区域内像素总数,k为放映放大率,D表示视差,L为观看立体图像时距屏幕的距离;

步骤402:提取前景区域宽度Wmean与宽度角Wθ,公式如下:其中,NF表示前景区域水平线的数量, 表示前景区域内第n条水平线长度,w表示宽度;

步骤403:根据水平方向和垂直方向的空间频率Rf、Cf,按照下面公式计算图像空间频率v,其中,M和N为图像的宽和高,I(x,y)为图像(x,y)点的像素值;

步骤404:通过下面公式计算图像视角β,得到归一化的空间频率f,其中r表示栅条与人眼的距离,S为光栅图像宽度;

步骤405:按下面公式计算基于空间加权的区域对比度 其中,dr(r1,r2)为区域r1和区域r2的空间颜色距离,f(c1,i)表示第i个颜色c1,i在第1个区域r1的所有颜色n1中出现的概率,f(c2,j)表示第j个颜色c2,j在第2个区域r2的所有颜色n2中出现的概率,d(c1,i,c2,j)表示区域1中的i个颜色与区域2中第j个颜色在Lab空间内的颜色距离,Sr(ri,rj)表示区域ri与区域rj之间的空间距离,γ0用于控制空间权值的强度;

步骤406:提取亮度V、色度H、饱和度特征S,公式如下:

V=max(R',G',B')

其中,R'、G'、B'为红、绿、蓝三个颜色通道分量的归一化值;

步骤407:计算左右眼视图显著区域的亮度差异Δv(x,y),色度差异Δh(x,y),饱和度差异Δs(x,y),公式如下,其中,vL(x,y)表示左眼图像的亮度特征,vR(x,y)表示右眼图像的亮度特征,hL(x,y)表示左眼图像的色度特征,hR(x,y)表示右眼图像的色度特征,sL(x,y)表示左眼图像的饱和度,sR(x,y)表示右眼图像的饱和度;

Δv(x,y)=|vL(x,y)‑vR(x,y)|

Δh(x,y)=|hL(x,y)‑hR(x,y)|

Δs(x,y)=|sL(x,y)‑sR(x,y)|

步骤5:采用ε‑SVR支持向量回归模型建立预测函数f(X),其定义形式如下:δi和 为拉格朗日算子,b为偏置项,X为特征变量,n为提取的特征的数量,Xi为提取的第i个特征,K(Xi,X)表示核函数,采用径向基核函数(RBF),公式如下,其中,γ1为核函数的参数;

步骤6:将提取的感知特征 与标准MOS值

进行归一化处理,基于预测函数进行模型训练和舒适性预测,对预测结果进行反归一化处理得到舒适度预测值。