專利名稱：：基于光線空間的自由視點圖像質量評價方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種無源質量評價方法，特別是一種基于光線空間的自由視點圖像質量評價方法。
背景技術：
：自由視點視頻是本世紀初逐步發(fā)展起來的視覺新技術，自由視點視頻是一種能夠通過處理攝像機陣列獲得的二維視頻圖像而產生極高性能的多維視頻圖像(立體性和視角可選性)的表示方法，在三維電視、自由視點電視、沉浸式3D視頻會議、3D視頻監(jiān)控、3D虛擬現(xiàn)實和會展技術等領域有廣泛的應用前景。在自由視點視頻的各種應用中，最本質的內容是直接從顯示設備中感受真實的3D世界。這主要通過記錄3D場景數(shù)據(jù)、有效地表示這些數(shù)據(jù)、并隨機重現(xiàn)3D場景而實現(xiàn)的，因此3D場景的高質量重現(xiàn)是自由視點視頻的關鍵技術之一。一般可采用各種圖像繪制方法來生成虛擬的中間視點圖像，但由于沒有對應的原始圖像，新生成中間視點圖像的質量如何，無法用PSNR(峰值信噪比)等傳統(tǒng)方法來評價，往往僅憑直接觀察判斷，至今尚無有效的衡量新視點圖像質量的評價方法。針對三維圖像的質量評價，一種是應用于醫(yī)學圖像的質量評價，通過RAMLA(redactionmaximumlikelihoodalgorithm)的參數(shù)將用2.5DRAMLA和3DRAMLA方法重建后的圖象劃分成hotsphere和cold印here，比較不同區(qū)域的對比度及背景變化程度達到評價醫(yī)學上諸如人腦，四肢等特定圖像質量的目的。另一種是針對3D模型重建圖像的質量評價，該方法對影響幾何繪制圖像質量的幾何分辨率和紋理分辨率作了定量研究，在紋理分辨率(幾何分辨率)一定的情況下，結合圖像的主觀評價擬合了圖像客觀質量和幾何分辨率(紋理分辨率)的曲線圖。由于自由視點視頻應用中生成的虛擬視點圖像沒有對應的原始圖像，且生成的方式亦不同于3D模型重建，因此以上這些圖像質量評價方法并不適用于評價其質量。雖然有人認為對三維電視顯示圖像質量的分析應在二維圖像質量評價模型的基礎上加上三維圖象的深度信息的評價，但并未建立起適合三維電視機顯示圖像質量評價模型。迄今，關于應用基于圖像繪制技術生成的圖象質量評價目前研究較少，沒有普遍使用的成果。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種基于光線空間的自由視點圖像質量評價方法。與傳統(tǒng)的無參考圖像質量評價方法相比較，本發(fā)明是針對繪制圖像提出的一種圖像質量評價方法，根據(jù)平行相機系統(tǒng)所得光線空間由一系列相互平行，交錯或重疊的直線組成的特點和不同插值方法所得光線空間會呈現(xiàn)不同程度鋸齒效應的現(xiàn)象，利用光線空間中方向相同直線的邊緣像素方向一致性參數(shù)，來評價由不同插值方法所得光線空間質量，該參數(shù)獲得的質量評價結果必須與PSNR獲得的評價結果相一致，且可用于衡量不同插值方法所得光線空間生成的自由視點圖像質量。對比與利用梯度直方圖的方法來評價不同插值方所得光線空間生成的自由視點圖像質量，本發(fā)明分別對固定方向插值所得光線空間，雙線性所得光線空間，最鄰近插值所得光線空間進行質量評價時，得到的參數(shù)變化更均勻，變化特性更接近于PSNR得到的結果。為達到上述目的，本發(fā)明的構思是如圖1所示，根據(jù)固定方向插值所得光線空間、雙線性插值所得光線空間、最鄰近插值所得光線空間中的直線邊緣會呈現(xiàn)不同程度鋸齒效應的現(xiàn)象和高頻能量可用于衡量數(shù)值變化劇烈程度的原理，本發(fā)明首先獲取上述三種插值方法所得光線空間中所有像素方向角度的高頻能量圖，同時獲取這些光線空間的噪聲較少的且邊緣方向一致的邊緣圖，然后計算邊緣圖中像素方向角度的平均高頻能量值，并將此值作為評價三種不同插值方法所得光線空間邊緣像素方向一致性參數(shù)。最后驗證該方法評價出的高質量光線空間能否生成高質量的視點圖像。根據(jù)上述構思，本發(fā)明的技術方案是-一種基于光線空間的自由視點圖像質量評價方法，其特征在于在無原圖像的情況下，可以通過計算光線空間中方向相同直線的邊緣像素方向角度的平均高頻能量值作為求取評價由固定方向插值、雙線性插值、最鄰近插值所得光線空間的邊緣像素點的方向一致性參數(shù)的重要依據(jù)，且用該方法評價由以上三種插值方法所得光線空間的質量和用PSNR方法獲得的結果是相一致的。由于高質量的光線空間總是產生高質量的自由視點圖像，此方法可衡量以上三種插值方法所得光線空間生成的自由視點質量。其具體步驟是-(1)獲取插值所得光線空間中所有像素方向角度的高頻能量圖對光線空間中所有像素方向角度的頻譜進行高通濾波；(2)插值所得光線空間的邊緣圖處理用'carmy'算子獲取光線空間的邊緣圖，保留邊緣圖中方向相同的直線邊緣作為修正后的邊緣圖，并根據(jù)需要去除修正后邊緣圖中的非邊緣雜點獲得最終的邊緣(3)確定用于評價不同插值方法所得光線空間質量的邊緣像素方向一致性參數(shù)計算最終邊緣圖中像素點方向角度的平均高頻能量值，并將該值作為最終的用于評價不同插值方法所得光線空間質量的邊緣方向一致性參數(shù)；(4)在自由視點域驗證試驗結果的科學性依據(jù)高質量的光線空間產生高質量視點圖像6的原理，若用步驟(3)的參數(shù)評價出的高質量的光線空間能生成高質量的自由視點圖像，證明步驟(3)所得參數(shù)可用于衡量不同插值方法所得光線空間生成的自由視點圖像質量。上述獲取插值所得光線空間中所有像素方向的高頻能量圖具體步驟是-①用sobel算子獲取光線空間中每一像素點的梯度向量n={血,^乂}，其中血^，^^分別為水平梯度分量和垂直梯度分量；②計算光線空間每一像素點的方向;③對Jwg,j作快速傅立葉變換(fft)，再平移得到JWg,j的頻譜圖G(",v);④用Butterworth高通濾波器對G(M，v)進行高通濾波，結果記為G'("，力。上述的插值所得光線空間的邊緣圖處理的具體步驟是①用，canny'算子獲取光線空間的邊緣圖S,;②用霍夫變換檢測B,中每一直線；③在檢測過程中，將第1條直線的兩個點記為尸1,001,)、/>2i(x2i，>g;計算第i條直線的斜率；⑤如果第i條直線的斜率不在所需范圍內，則將第i條直線邊緣像素值賦為0。此時可獲得修正后的具有方向相同的直線邊緣圖52;⑥對二值圖像丑2進行行掃描，當某像素與他相鄰兩像素點值為1的列間距在設定的閾值內時，認為該像素為直線邊緣上的點，否則將該像素值賦為0;此時可得到最終的光線空間邊緣圖&。上述的確定用于評價不同插值方法所得光線空間質量的邊緣方向一致性參數(shù)的具體步驟是①獲取邊緣圖丑3中所有像素方向的高頻能量圖g(",v);②計算邊緣圖&中=1的像素數(shù)N;③根據(jù)g(i^)和N計算用于評價不同插值方法所得光線空間質量的邊緣方向一致性參數(shù)上述的在自由視點域驗證試驗結果的科學性具體步驟是①在有原圖像序列的情況下，選取和原圖像I相同位置處的由不同插值方法所得光線空間生成的自由視點圖像/,;②根據(jù)計算I和/,的PSNR值來判斷,的質量；③判斷根據(jù)L評價的高質量光線空間是否能生成根據(jù)步驟②用PSNR評價出的高質量的自由視點圖像，若是，則參數(shù)L可用于衡量不同插值方法所得光線空間生成的自由視點圖像下面對上述技術方案給予進一步詳細說明圖1示出本發(fā)明總體技術方案中的下列四個步驟-(1)獲取插值所得光線空間中所有像素方向的高頻能量圖如圖2所示，首先用sobel算子計算光線空間中的每一個像素p^的梯度向量--1,_2,-r其中sobel的水平算子和垂直算子分別為0,0,0和-2,0,+2，+1,+2,+1一i,o,+i則血,.,和tfyw可分別由式(1)和式(2)得到一1X尸h,廣,+—2X尸卜,，,—J+1++2X辦w=+2xP,'w+—尸",_2x/\川一尸,.然后，像素p"的方向^Wg"可根據(jù)公式(3)計算得到水(1)(2)180*arctan(^^)7T(3)對爿Wg"做fft變換，并將變換后頻譜的中心從矩陣的原點移到矩陣的中心得到頻譜GO,v)。最后，對G("，v)用Butterworth高通濾波器進行高通濾波可得到插值所得光線空間中所有像素方向的高頻能量圖，n階截斷頻率為J。的Butterworth高通濾波器的轉移函數(shù)1+V)]G(m,v)=//(w,v)xG(w,v)，則經過Butterworth高通濾波后的G'(w，v)可由式(4)得到:(4)(2)插值所得光線空間的邊緣圖處理如圖(3)所示，總體分成三步進行。首先用，carmy，算子獲取光線空間片的邊緣圖丑,。該算子是目前最有效的邊緣檢測算子，該算子的基本過程為對每一點計算局部梯度和邊緣方向角。邊緣點定義為梯度方向上強度局部最大的點；邊緣點會導致梯度幅度圖像中出現(xiàn)脊，然后追蹤所有脊的頂部，并將所有不在脊的頂部的像素設為零，方便找出一條細線，通過8鄰域執(zhí)行邊緣鏈接成邊緣線。然后，通過霍夫變換檢測保留邊緣圖^8,中直線邊緣，在檢測過程中，將第i條直線的兩個點記為尸u(L,i^(;cw^g，，第i條直線的斜率^可由公式(5)計算得到-<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(5)如果t不在所需范圍內，則將第i條直線邊緣像素值賦為o，此時可得到邊緣圖凡。最后，去除邊緣圖32中非邊緣的雜點。對二值圖像52進行行掃描，當s》,力-i時，繼續(xù)尋找萬2("+")=1禾口32(/，_/+附)=1，選取參數(shù)"=10，〃=3，當々<"《"或者〃S附一"S"成立時，就保留丑2("+")=1，且從點萬2(U+")繼續(xù)向后循環(huán)，否貝U，52(U+")=0，且從點凡(U+附)繼續(xù)向后循環(huán)。此時可得到最終的邊緣圖。(3)確定用于評價不同插值方法所得光線空間質量的邊緣方向一致性參數(shù)L如圖(4)所示，首先計算邊緣圖33中53(,，力=1的像素數(shù)^同時根據(jù)公式(6)計算邊緣圖^中所有像素方向角度的高頻能量圖g(u,v):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(6)然后根據(jù)公式(7)計算邊緣圖33中所有像素方向角度的平均高頻能量值，即可得所需的評價不同插值方法所得光線空間質量的邊緣方向一致性參數(shù)L:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(4)在自由視點域驗證試驗結果的科學性如圖(5)所示，首先選取原始序列在某些位置處的自由視點圖像I，再選取不同插值方法所得光線空間在相同位置處生成的自由視點圖像/i，并依據(jù)公式(8)計算厶的PSNR:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>/,的PSNR值越高，說明其質量越好。然后，結合參數(shù)L，觀察質量好的自由視點圖像是否由質量好的光線空間生成，若是，說明本試驗方法可用于衡量不同插值方法所得光線空間生成的自由視點圖像質量，若不是，說明試驗方法不可用于衡量不同插值方法所得光線空間生成的自由視點圖像質量，應考慮采用其他方案。本發(fā)明與已有技術相比較，具有如下顯而易見的實質性突出特點和顯著優(yōu)點通常的無參考圖像質量評價方法是針對編碼圖像提出的，編碼圖像與繪制圖像的圖像受損類型有很多的不同，本發(fā)明提供的自由視點圖像質量評價方法，根據(jù)平行相機系統(tǒng)所得光線空間由一系列相互平行，交錯或重疊的直線組成的特點和不同插值方法所得光線空間會呈現(xiàn)不同程度鋸齒效應的現(xiàn)象，利用插值所得光線空間具有相同方向的直線邊緣圖的邊緣像素方向一致性參數(shù)，來評價由不同插值方法所得光線空間質量，然后根據(jù)高質量的光線空間產生高質量自由視點圖像的原理，此結果可以用于衡量不同插值方法所得光線空間生成的自由視點圖像質量。本發(fā)明無需原圖像即可獲得與傳統(tǒng)PSNR方法相一致的結果，且獲得可以用于由不同插值方法所得光線空間生成的自由視點質量評價，與用梯度直方圖的方法相比，本發(fā)明分別對固定方向插值所得光線空間，雙線性插值所得光線空間，最鄰近插值所得光線空間進行質量評價時，得到的質量評價參數(shù)變化更均勻，與PSNR得到的結果變化特性更接近。圖1是本發(fā)明的基于光線空間的自由視點圖像質量評價方法的程序框圖。圖2是圖1中的獲取插值所得光線空間中所有像素方向角度的高頻能量圖的程序框圖。圖3是圖1中的插值所得光線空間的邊緣圖處理的程序框圖。圖4是圖1中的確定用于評價不同插值方法所得光線空間質量的邊緣方向一致性參數(shù)L的程序框圖。圖5是圖1中的在自由視點域驗證試驗結果科學性的程序框圖。具體實施例方式本發(fā)明的一個實施如下所述。本發(fā)明的試驗數(shù)據(jù)為xmas序列的原光線空間，xmas和rena序列的固定方向插值所得光線空間，xmas和rena序列的雙線性插值所得光線空間，xmas和rena序列的最鄰近插值所得光線空間，以及由這些插值所得光線空間生成的視點圖像。參見圖1，本基于光線空間的自由視點質量評價方法，可在無源參考圖像的情況下通過光線空間方向相同的直線邊緣像素的方向角度一致性參數(shù)來評價光線空間的質量。高質量的光線空間產生高質量的視點圖像，因此本方明可衡量不同光線空間產生的自由視點圖像的質其步驟是.-(1)獲取插值所得光線空間中所有像素方向角度的高頻能量圖對光線空間中所有像素方向角度的頻譜進行高通濾波；(2)插值所得光線空間的邊緣圖處理用'canny'算子獲取光線空間的邊緣圖，保留邊緣圖中方向相同的直線邊緣作為修正后的邊緣圖，并根據(jù)需要去除修正后邊緣圖中的非邊緣雜點獲得最終的邊緣(3)確定用于評價不同插值方法所得光線空間質量的邊緣像素方向一致性參數(shù)計算最終邊緣圖中像素點方向角度的平均高頻能量值，并將該值作為最終的用于評價不同插值方法所得光線空間質量的邊緣方向一致性參數(shù)；(4)在自由視點域驗證試驗結果的科學性依據(jù)高質量的光線空間產生高質量視點圖像的原理，若用步驟(3)的參數(shù)評價出的高質量的光線空間能生成高質量的自由視點圖像，證明步驟(3)所得參數(shù)可用于衡量不同插值方法所得光線空間生成的自由視點圖像質量。參見圖2，上述的獲取插值所得光線空間中所有像素方向角度的高頻能量圖，其具體步驟如下①用sobel算子獲取光線空間中每一像素點的梯度向量5y^,^;^},其中血"，分別為水平梯度分量和垂直梯度分量；②計算光線空間每一像素點的方向^wg";③對v4wg"作快速傅立葉變換(fft)，再平移得到^Wg,j的頻譜圖G(",v);用Butterworth高通濾波器對G("，v)進行高通濾波，結果記為。參見圖3，上述的插值所得光線空間的邊緣圖處理的具體步驟是①用'canny'算子獲取光線空間的邊緣圖;②用霍夫變換檢測丑i中每一直線；11③在檢測過程中，將第1條直線的兩個點記為尸|,化,,乂,)、iVx2i,_y2,);④計算第i條直線的斜率；如果第i條直線的斜率不在所需范圍內，則將第i條直線邊緣像素值賦為0。此時可獲得修正后的具有方向相同的直線邊緣圖丑2;⑥對二值圖像32進行行掃描，當某像素與他相鄰兩像素點值為1的列間距在設定的閾值內時，認為該像素為直線邊緣上的點，否則將該像素值賦為0;此時可得到最終的光線空間邊緣圖丑3。上述的確定用于評價不同插值方法所得光線空間質量的邊緣方向一致性參數(shù)的具體步驟是①獲取邊緣圖^3中所有像素方向的高頻能量圖g("，"；②計算邊緣圖萬3中凡(',力=1的像素數(shù)N;③根據(jù)g("，"和N計算用于評價不同插值方法所得光線空間質量的邊緣方向一致性參數(shù)L。上述的在自由視點域驗證試驗結果的科學性的具體步驟是-①在有原圖像序列的情況下，選取和原圖像I相同位置處的由不同插值方法所得光線空間生成的自由視點圖像/i;②根據(jù)計算I和/,的PSNR值來判斷/,的質量；③判斷根據(jù)L評價的高質量光線空間是否能生成根據(jù)步驟②用PSNR評價出的高質量的自由視點圖像，若是，則參數(shù)L可用于衡量不同插值方法所得光線空間生成的自由視點圖像質量。下面將本文算法，梯度直方圖的方法以及PS服的方法分別作一比較實驗序列為xmas序列和rena序列。每組光線空間包括固定方向插值所得光線空間，雙線性插值所得光線空間，最鄰近插值所得光線空間。試驗選取xmas和rena序列在三個不同位置處的光線空間，并將三組光線空間分別標號為OOO，001，002。表1.xmas序列的不同光線空間片的PSNR值<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表2.序列xnias的邊緣像素方向一致性參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>由于本發(fā)明采用方向相同直線的邊緣像素方向角度的平均高頻能量作為光線空間質量評價參數(shù)的依據(jù)，對于同一組光線空間，能量參數(shù)越大說明光線空間質量越差。從表2中可看出，可以發(fā)現(xiàn)固定方向插值所得光線空間質量最好，雙線性插值所得光線空間質量居中，最鄰近插值所得光線空間質量最差。從表1和表2可以發(fā)現(xiàn)本發(fā)明可以取得和傳統(tǒng)PSNR—致的評價結果。表3列出了用rena序列進行實驗的結果，證明了本發(fā)明結果的合理性。表3.序列rena的邊緣像素方向一致性參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>從表3，可以發(fā)現(xiàn)對于rena序列，依舊是固定方向插值所得光線空間質量最好，雙線性插值所得光線空間質量居中，最鄰近插值所得光線空間質量最差。通過xmas和rena兩個多視點序列，可以證明本發(fā)明對固定方向插值所得光線空間、雙線性插值所得光線空間、最鄰近插值所得光線空間的質量評價結果與PSNR評價結果相一致。表4.利用梯度直方圖獲得的xmas序列的邊緣像素方向一致性參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表4是通過梯度直方圖的方法獲得的xmas序列光線空間的邊緣像素方向一致性參數(shù)，此參數(shù)越小說明邊緣像素方向一致性更好，所評價的光線空間質量越好。以xmas序列為例，從表1看出，固定方向插值所得光線空間，雙線性插值所得光線空間以及最鄰近插值所得光線空間的PSNR差值相差是不大的。從表2可發(fā)現(xiàn)，固定方向插值所得光線空間，雙線性插值所得光線空間以及最鄰近插值所得光線空間的能量參數(shù)間差值也是相差不大的。但是，表4中用梯度直方圖的方法得到的最鄰近插值所得光線空間和雙線性所得光空間的質量評價參數(shù)之差值是雙線性所得光線空間和固定方向插值所得光線空間的質量評價參數(shù)之差值的10倍。所以，本發(fā)明的方法可以獲得更加科學的光線空間質量評價結果。視點域的試驗結果也驗證了本試驗方法的科學性。表5列出xmas和rena序列的由固定方向插值所得光線空間，雙線性插值所得光線空間，最鄰近插值所得光線空間在相同位置處生成的視點圖像的PSNR值。從PSNR值，可以發(fā)現(xiàn)由固定方向插值所得光線空間生成的視點圖像質量最好，由雙線性插值所得光線空間生成的視點圖像質量居中，由最鄰近插值所得光線空間生成的視點圖像質量最差，因此，用本方明的參數(shù)評價出來的高質量的光線空間能夠生成高質量的視點圖像。表5.不同插值方法所得光線空間在相同位置處生成的視點圖像質量<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>權利要求1.一種基于光線空間的自由視點圖像質量評價方法，其特征在于根據(jù)對于固定方向插值所得光線空間、雙線性插值所得光線空間、最鄰近插值所得光線空間中的直線邊緣會呈現(xiàn)不同程度鋸齒效應的現(xiàn)象和高頻能量可用于衡量數(shù)值變化劇烈程度的原理，首先獲取上述三種插值方法所得光線空間中所有像素方向的高頻能量圖，同時獲取這些光線空間的噪聲較少的且邊緣方向一致的邊緣圖；然后計算邊緣圖中邊緣像素方向的平均高頻能量值，并將其作為評價三種不同插值方法所得光線空間質量的邊緣像素方向一致性參數(shù)；最后驗證該參數(shù)獲得的不同插值方法所得光線空間的質量評價結果在視點域是否成立，即是否滿足高質量的光線空間總是產生高質量的視點圖像的原理；其具體步驟是a.獲取插值所得光線空間中所有像素方向角度的高頻能量圖對光線空間中所有像素方向角度的頻譜進行高通濾波；b.插值所得光線空間的邊緣圖處理用’canny’算子獲取光線空間的邊緣圖，保留邊緣圖中方向相同的直線邊緣作為修正后的邊緣圖，并根據(jù)需要去除修正后邊緣圖中的非邊緣雜點獲得最終的邊緣圖；c.確定用于評價不同插值方法所得光線空間質量的邊緣像素方向一致性參數(shù)計算最終邊緣圖中像素點方向角度的平均高頻能量值，并將該值作為最終的用于評價不同插值方法所得光線空間質量的邊緣方向一致性參數(shù)；d.在自由視點域驗證試驗結果的科學性依據(jù)高質量的光線空間產生高質量視點圖像的原理，若用步驟(3)的參數(shù)評價出的高質量的光線空間能生成高質量的自由視點圖像，證明步驟(3)所得參數(shù)可用于衡量不同插值方法所得光線空間生成的自由視點圖像質量。2.根據(jù)權利l所述的基于光線空間的自由視點圖像質量評價方法，其特征在于所述歩驟U)中的獲取插值所得光線空間中所有像素方向角度的高頻能量圖，其具體步驟如下①用sobel算子獲取光線空間中每一像素點的梯度向量^y血,j,辦,"其中血,？cfy"分別為水平梯度分量和垂直梯度分量；②計算光線空間每一像素點的方向v4ng'y，③對^"g^作快速傅立葉變換(fft),再平移得到j唯^的頻譜圖G(",v);④用Butterworth高通濾波器對G("，v)進行高通濾波，結果記為G'(","。3.根據(jù)權利要求l所述的基于光線空間的視點圖像質量評價方法，其特征在于所述步驟(2)中的插值所得光線空間的邊緣圖處理，得到方向一致的直線邊緣圖，且此邊緣圖中直線邊緣雜點較少，其具體步驟如下-上述的插值所得光線空間的邊緣圖處理的具體步驟是-①用，carmy，算子獲取光線空間的邊緣圖丑,；②用霍夫變換檢測^1中每一直線；③在檢測過程中，將第1條直線的兩個點記為尸1,.(工,,>^,)、J^(JCv凡,)；計算第i條直線的斜率；⑤如果第i條直線的斜率不在所需范圍內，則將第i條直線邊緣像素值賦為0。此時可獲得修正后的具有方向相同的直線邊緣圖"2;對二值圖像5z進行行掃描，當某像素與他相鄰兩像素點值為1的列間距在設定的閾值內時，認為該像素為直線邊緣上的點，否則將該像素值賦為0;此時可得到最終的光線空間邊緣圖^3。4.根據(jù)權利要求l所述的基于光線空間的視點圖像質量評價方法，其特征在于所述步驟(3)中的確定用于評價不同插值方法所得光線空間質量的邊緣方向一致性參數(shù)，依據(jù)的原理是直線邊緣鋸齒效應越明顯，邊緣像素方向角度變化越劇烈，其高頻能量值越大，其具體步驟如下①獲取邊緣圖五3中所有像素方向的高頻能量圖g(",";②計算邊緣圖凡中丑3(U')-1的像素數(shù)N;③根據(jù)g("，力和N計算用于評價不同插值方法所得光線空間質量的邊緣方向一致性參數(shù)L。5.根據(jù)權利要求l所述的基于光線空間的視點圖像質量評價方法，其特征在于所述步驟(4)中的在自由視點域驗證試驗結果的科學性，其具體步驟如下①在有原圖像序列的情況下，選取和原圖像I相同位置處的由不同插值方法所得光線空間生成的自由視點圖像/,;②根據(jù)計算I和/,的PSNR值來判斷/'的質量；③判斷根據(jù)L評價的高質量光線空間是否能生成根據(jù)步驟②用PSNR評價出的高質量的自由視點圖像，若是，則參數(shù)L可用于衡量不同插值方法所得光線空間生成的自由視點圖像質量。全文摘要本發(fā)明涉及一種基于光線空間的自由視點圖像質量評價方法。本發(fā)明利用光線空間中方向相同直線的邊緣像素方向一致性參數(shù)，來評價由以上三種不同插值方法所得光線空間質量。首先獲取上述三種插值方法所得光線空間中所有像素方向角度的高頻能量圖，同時獲取這些光線空間的噪聲較少的且方向一致的邊緣圖，然后計算邊緣圖中像素方向角度的平均高頻能量值，并將此值作為評價插值所得的光線空間邊緣像素方向的一致性的重要依據(jù)。最后驗證評價出的高質量的光線空間是否能生成高質量的視點圖像。測試表明，與已有技術相比，本發(fā)明分別對固定方向插值所得光線空間，雙線性插值所得光線空間，最鄰近插值所得光線空間進行質量評價時，得到的參數(shù)變化更均勻，與PSNR評價結果變化特性更接近。文檔編號H04N17/00GK101478694SQ200810203999公開日2009年7月8日申請日期2008年12月4日優(yōu)先權日2008年12月4日發(fā)明者劉蘇醒,利周,平安,張兆楊申請人:上海大學