基于人眼视觉特征的立体图像质量客观评价方法.pdf

第42卷第7期天津大学学报Vol.42No.7
2009年7月JournalofTianjinUniversityJul.2009

▋

基于人眼视觉特征的立体图像质量客观评价方法

杨嘉琛，侯春萍，雷建军
(天津大学电子信息工程学院，天津300072)

摘要：在充分利用人类视觉特性的基础上，模拟人眼感知立体图像的方式，提出了一种立体图像质量客观评价方
法。该方法考虑了对比度敏感度、多通道结构和掩盖特性等多种人眼视觉特性．在处理HVS模型的多通道中，将图像
的空间频率按视觉系统的掩盖效应特点分成5个带分别进行滤波，以改变原始图像的空间频率．实验结果表明，所提
出的方法与主观评价结果基本一致，能够反映图像质量以及立体感的优劣．
关键词：人类视觉系统；立体图像；立体感
中图分类号：TP391.4文献标志码：A文章编号：0493-2137(2009)07-0622-06

ObjectiveQualityEvaluationMethodofStereoImageBased
onHumanVisualCharacteristics

YANGJia-chen，HOUChun-ping，LEIJian-jun
(SchoolofElectronicInformationEngineering，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)

Abstract：Throughanalyzingthecharacteristicsofhumanvisualsystemandsimulatinghumanvisualperceptionofstereo
image，anobjectivequalityevaluationmethodofstereoimagewasproposedinthispaper.Themethodtookintoconsidera-
tionthecontrastsensitivityfunction，multi-channelstructure，maskingeffectandsoon，themainpropertiesofhumanvisual
system.Duringtheprocessingofthemulti-channelintheHVSmodel，thespatialfrequencyofimageisdividedintofive
bandstovaryspatialfrequencyoftheinitialimageaccordingtothecharacteristicofmaskingeffect.Theexperimentalresults
showthattheproposedmethodisinaccordancewithsubjectiveevaluationandcanreflecttheimagequalityandlesstereo-
scopic.
Keywords：humanvisualsystem；stereoimage；stereosense

人类获取信息最高效的途径就是依赖平行地长难度．
在前额下方的那双眼睛．由于人眼看到的是自然界主观的图像质量评分更接近人的真实视觉感
中真实的三维景物，因此能够再现这种三维景物的立受，但需耗费人力和时间，成本较高，客观质量的测定
体感一直是人们的梦想．但立体图像的数据量比平方法速度快、易实行．最常用的测试平面图像质量的
面图像要大好多倍，所以研究高速、高效和高质量的标准是峰值信号与噪声比(peaksignal-to-noiseratio，
立体图像压缩算法具有较大的实用价值．但压缩后PSNR)，但这种方法往往不会符合人眼的视觉感受，
立体图像的质量评估是一件十分困难而且艰巨的工只能粗略地估计平面图像质量．近年来，随着对人眼
作．立体图像质量评估可分为主观质量评定和客观视觉系统研究的不断深入，人们对客观质量评价方法
质量评定2种方法．考虑到有5％～10％的人属于视的研究也由传统的误差统计方法转到考虑视觉感知
差立体感视盲，在主观评估前，首先必须证明测试员特性的方法上来，出现了许多基于人眼基本视觉特性
具有正常的视差立体感，这也就给主观评测增加了的感知平面图像质量评价模型[1-3]．

收稿日期：2008-07-17；修回日期：2009-02-26.
基金项目：国家高技术研究发展计划（863计划）资助项目（2007AA01Z304，2008AA01A320）；国家自然科学基金资助项目（60672077）；
天津市科技支撑计划资助项目（08ZCKFJC27900）.
作者简介：杨嘉琛（1979—），男，博士，讲师.
通讯作者：杨嘉琛，[e-mail].

2009年7月杨嘉