利用边缘相似度的光场图像质量评价.PDFVIP

第３４卷　第 １０期 信 号 处 理 Ｖｏｌ．３４　Ｎｏ．１０ ２０１８年１０月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＩＧＮＡＬＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ Ｏｃｔ．２０１８ 文章编号：１００３－０５３０（２０１８）１０－１１９７－０６ 利用边缘相似度的光场图像质量评价 田　钰　曾焕强　邢　露　符　颖　蔡灿辉 （华侨大学信息科学与工程学院，厦门市移动多媒体通信重点实验室，福建厦门３６１０２１） 摘　要：近年来，随着虚拟现实（ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙ，ＶＲ）和增强现实（ＡｕｇｍｅｎｔＲｅａｌｉｔｙ，ＡＲ）技术发展和普及，光场 图像引起了学术界和工业界的广泛关注。然而，在光场采集和图像压缩、存储、传输和渲染的过程中，不可避 免会引入各类失真从而导致光场图像质量出现劣化。因此，如何根据人眼视觉特性来准确高效地评价光场图像 质量成为急需解决的问题。考虑到光场图像复杂的结构特性，本文意在利用边缘相似度来构建适用于光场图像 质量客观评估的数学模型。首先，利用梯度和Ｇａｂｏｒ滤波器分别提取光场图像的空域和频域相似度，进而进行融 合得到边缘相似度图，接着对边缘相似度图采用基于频域边缘强度的池化策略进行权重计算得到最终的客观评 估分数。实验结果显示，与现有的图像质量评价方法相比，本文所提算法能够更好地反映出人类视觉系统对光 场图像的主观感知特性。 关键词：光场图像；图像质量评价；人类视觉系统；边缘相似度 中图分类号：ＴＮ９１１．７３　　　文献标识码：Ａ　　　ＤＯＩ：１０．１６７９８／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３０５３０．２０１８．１０．００７ ＬｉｇｈｔＦｉｅｌｄＩｍａｇｅＱｕａｌｉｔｙＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔＵｓｉｎｇＥｄｇｅＳｉｍｉｌａｒｉｔｙ ＴＩＡＮＹｕ　ＺＥＮＧＨｕａｎｑｉａｎｇ　ＸＩＮＧＬｕ　ＦＵＹｉｎｇ　ＣＡＩＣａｎｈｕｉ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕａｑｉａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＸｉａｍｅｎＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆ ＭｏｂｉｌｅＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｘｉａｍｅｎ，Ｆｕｊｉａｎ３６１０２１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｐｏｐｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｖｉｒｔｕａｌｒｅａｌｉｔｙａｎｄａｕｇｍｅｎｔｒｅａｌｉｔｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｌｉｇｈｔ ｆｉｅｌｄｉｍａｇｅｈａｓｂｅｅｎｒｅｃｅｉｖｅｄｅｘｔｅｎｓｉｖｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｓｉｎａｃａｄｅｍｉａａｎｄｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｈｏｗｅｖｅｒ ，ｉｎｔｈｅｓｔａｇｅｓｏｆａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ，ｃｏｍ ｐｒｅｓｓｉｏｎ，ｓｔｏｒａｇｅ，ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄｄｉｓｐｌａｙ，ｌｉｇｈｔｆｉｅｌｄｉｍａｇｅａｒｅｉｎｅｖｉｔａｂｌｙｓｕｆｆｅｒｅｄｆｒｏｍａｗｉｄｅｖａｒｉｏｕｓｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｓ，ｌｅａｄｉｎｇ ｔｏｉｍａｇｅｑｕａｌｉｔｙｒｅｄｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔｉｓｖｅｒｙｅｓｓｅｎｔｉａｌｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｌｉｇｈｔｆｉｅｌｄｉｍａｇｅｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒ ｉｓｔｉｃｓｏｆｈｕｍａｎｖｉｓｕａｌｓｙｓｔｅｍ．Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｏｆｌｉｇｈｔｆｉｅｌｄｉｍａｇｅ，ｗｅｉｎｔｅｎｄｔｏｕｓｅｅｄｇｅｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｔｏ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔａｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｏｂｊｅｃｔｉｖｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｌｉｇｈｔｆｉｅｌｄｉｍａｇｅｑｕａｌｉｔｙ．Ｐｒｏｐｏｓｅｄａｐｐｒｏａｃｈｕｔｉｌｉｚｅｓ ｔｈｅｇｒａｄｉｅｎｔａｎｄＧａｂｏｒｆｉｌｔｅｒｔｏｅｘｔｒａｃｔｔｈｅｓｐａｔｉａｌａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｅｄｇｅｓｉｍ