基于水印的视频质量评价研究

在数字媒体传输系统中会出现失真，所以在接收端对数据媒体进行质量评价是重要的。介绍基于水印的图像和视频传输质量评价方法。首先介绍了质量评价的特性、典型模型，然后详细讨论了水印应用、存在的问题等，最后讨论了发展的方向。     

基于球域失真空-时依赖的全景视频编码

全景视频平面编码失真和球域感知失真不同域使主客观质量评价不一致,进而损失编码性能。此外,独立率失真优化技术没有考虑球域失真的时域依赖性对编码的影响,编码性能还有提升空间。针对上述问题,提出一种空-时域依赖的球域失真模型以优化全景视频编码。首先,提出一种球域失真到编码失真的空域映射模型,使主客观质量评价趋近一致;然后,提出一种球域失真时域传播模型,以提升传播链上所有编码单元的整体编码性能;最后,计算球域失真空域映射权重和时域传播权重来调整编码参数。实验结果表明,在低延时编码配置下,相较于通用视频编码基准VTM14.0,所提算法有平均7.4%（最高达22.1%）的码率节省和9%的编码时间节省。     

基于失真反向传播的时域依赖率失真优化

率失真优化是基于块的混合视频编码器中一项关键技术,然而广泛采用的独立率失真优化远未取得最优编码性能。为提升高效视频编码的率失真性能,提出了一种时域依赖率失真优化算法。首先,采用指数形式率失真函数,推导出时域失真传播因子的计算式;然后,通过预编码获得编码失真和运动补偿预测误差,并采用失真反向传播估算时域失真传播因子;最后,自适应地调节编码树单元的拉格朗日乘子和量化参数,以优化编码比特资源分配。实验结果显示,在低时延编码配置下,相比于高效视频编码的率失真优化算法,所提算法在获得同等重建视频质量的前提下,将所有测试视频码率平均节省4.4%,BasketballDrill序列码率最高节省13.0%。     

基于压缩量化的非正弦时域正交调制信号预失真方法

针对基于椭圆球面波函数的非正弦时域正交调制信号峰均功率比较高,因而受功率放大器非线性失真影响较大的问题,该文设计了一种基于波形训练的非迭代查询表预失真结构。由于所选量化方法直接决定了查询表预失真器的精度,通过分析调制信号的幅值分布特性,提出一种综合考虑功率放大器特性及信号幅值分布特性的压缩量化方法。对采用所提预失真方法前后信号的带内带外失真特性进行了仿真,并与采用幅度均匀量化方式的性能进行了比较。结果表明,该文方法有效改善了非正弦时域正交调制信号功率谱及系统误码率特性,减小了功率放大器给信号带来的非线性失真。     

基于视频时域感知特性的恰可察觉失真模型

现有的时域恰可察觉失真(just noticeable distortion,JND)模型对时域特征参量的作用刻画尚不够充分,导致空时域JND模型精度不够理想。针对此问题,提出能准确刻画视频时域特性的特征参量以及异质特征参量同质化融合方法,并基于此改进时域JND模型。关注前景/背景运动、时域持续时间、时域预测残差波动强度、帧间预测残差等特征参量,用来刻画视频内容的时域特征;基于人眼视觉系统(human visual system,HVS)特性探索感知概率密度函数,将异质特征参量统一映射到自信息和信息熵尺度上,实现同质化融合度量;从能量分配的角度探究视觉注意与掩蔽的耦合方法,并据此构建时域JND权重模型。在空域JND阈值的基础上,融合时域权重以得到更加准确的空时域JND模型。为了评估空时域JND模型的性能,进行了主观质量评估实验,与现有的JND模型相比,在感知质量接近的情况下,提出的空时域JND模型能够容忍更多失真,具有更强的掩藏噪声的能力。     

北斗系统信号时域波形失真评估

卫星导航信号时域波形是空间信号质量监测和评估(SQM)的重要内容,本文利用大口径天线接收系统采集的离线数据对北斗IGSO-6卫星B1频点信号时域波形进行分析。首先提出利用基于码相位平均方法求取高信噪比的时域波形,在此基础上利用标准码片波形相关技术提取出码元波形。然后建立相关函数和码元波形的统计理论联系,利用码元波形相关函数差分析信号边沿特性,最后在时域波形上计算出所有北斗卫星的数字失真量,详细评估不同卫星数字失真规律。     

基于人眼视觉特性的三维小波变换视频质量评价方法

视频质量评价(VQA)的研究对于视频系统的发展起 到重要作用。为了更有效地分析评价视频系统性能,本文提出了一种结合人眼视觉特性的三 维小波变换(3D-DWT)客观VQA方法。首先利用3D-DWT对视频中各帧组(GoF)序列进行分解; 计算分解产生的各子带序列质量并将其筛选组合得到GoF质量;再结合时域人眼视 觉特性,利用各GoF的平均亮度以及运动剧烈程度等特征对各GoF质量进行加权组合,得到最 终的视频质 量。本文方法利用了3D-DWT进行视频时域特征的表述,在一定程度上解决了VQA时 域信息描 述困难的问题。在LIVE视频数据库上的实验结果表明,本文评价方法对于视频数据库中所有 失真视频评价 结果与其主观质量的线性相关系数(LCC)值在0.8以上,Spearma n等级相关系数(SROCC)值在0.79以上。与 已有相关方法相比,所提出方法更接近于主观测试结果,具有更好的评价性能。     

基于像素失真耦合边缘特征融合的无参考质量评价

为了适应多种类型的模糊图像进行质量评价,提高评价模型对图像模糊和振铃的洞察能力,提出了一种像素失真与边缘特征融合的无参考质量评价算法.首先,根据像素失真理论,计算图像像素的标准差和绝对差分值,提取图像的像素特征;然后,计算图像水平和垂直方向的过零率,并利用边缘保持滤波器对图像边缘信息进行测量,精确提取图像的边缘特征;最后,利用提取的像素特征和边缘特征,定义特征融合函数,并引入粒子群优化(PSO)对融合函数参数进行优化,提高对图像模糊和振铃的洞察能力,根据融合特征构建图像质量评价模型.与当前无参考质量评价算法比较,所提算法能够有效地对JPEG(Joint Photographic Experts Group)、JPEG2000(Joint Photographic Experts Group 2000)、模糊等失真图像进行质量评价,评价指标CC(Correlation Coefficient)与SROCC(Spearman Rank-order Correlation Coefficient)达0.9477和0.9153.该算法与主观评价方法具有较好的一致性,能够较好地适用于多种类型的失真图像评价.     

一种基于颜色特征的快速视频时域配准算法

PSNR算法是全参考型客观视频质量评价系统中常用的自动时域配准算法,但其计算时间较长,难以满足视频质量评价系统在实时条件下的应用.针对这一问题,提出基于色度信号直方图的快速视频时域配准算法,该算法结合基于颜色特征的图像检索技术和PSNR算法,既提高了计算速度,又保证了计算精度,基本满足全参考型客观视频质量评价系统在实时...     

双目立体视频最小可辨失真模型及其在质量评价中的应用

该文针对目前最小可辨失真(JND)模型只能应用于评价单视点视频的问题,探索一种以双眼亮度关系为基本出发点的双目立体视频的JND模型。首先根据立体视频特性引入双眼亮度关系模型,然后考虑了背景亮度掩盖、纹理掩盖、帧间掩盖、空间时间对比灵敏度、眼睛运动等因素,提出了双目JND模型,最后将该双目JND模型应用到立体视频质量评价方法中。实验结果表明该文提出的质量评价方法符合人类的视觉感知特性,更接近于主观测试结果。     

基于正则化方向失真的压缩图像质量评价

图像质量评价是图像和视频处理系统中的基本算法。该文在分析人眼视觉系统对图像感知特点的基础上,结合二维图像的几何本征特征研究,提出了一种新型的基于图像正则化方向失真的完全参考质量评价算法。该方法计算简单,物理意义明确。仿真试验结果表明,该方法符合人眼视觉系统特性,所得到的图像质量客观评价结果与主观评价结果之间具有更好的一致性。     

基于视觉显著失真度的图像质量自适应评价方法

针对结构相似(SSIM)图像质量评价算法没有考虑人眼视觉多通道性和对图像高失真评价的不稳定性,提出一种基于视觉显著失真度的图像质量自适应融合(VSAP)评价方法。该方法首先采用log-Gabor滤波提取图像的高频、中频及低频3层视觉特征,基于log-Gabor变换尺度和方向权重系数计算特征值的相似度;然后基于视觉阈值多分辨性迭加计算出特征值的失真度;最后,根据视觉失真度自适应融合相似度评价与失真度评价获得图像质量的最终客观评价。实验结果表明,VSAP方法不但对图像不同类型失真的客观评价与主观感知具有更高的相关性,而且3个主要指标斯皮尔曼等级相关系数(SROCC)、曲线拟合相关系数(CC)和均方根误差(RMSE)对图像不同水平失真的整体评价性能更稳定,明显优于其它评价方法。     

基于人眼失真敏感度的图像质量评价算法研究

人眼作为图像的最终观测者,对图像失真的敏感度会随着图像纹理的变化而变化。根据人眼视觉系统的这一特性,将图像的纹理信息引入到图像质量计算中,提出了一种基于人眼失真敏感度的结构相似度算法(DS-SSIM)。通过对LIVE DATABASE中5种失真类型共779张失真图像的仿真实验得出,相比PSNR,SSIM,ESSIM等算法,DS-SSIM算法的评价结果与人为主观评分具有更高的一致性,更加符合人眼视觉特性。     

LED模组畸变度的质心拟合定位检测

针对LED显示屏以模组为最小单位进行拼接而出现模组发生空间畸变的问题,提出了基于CCD相机采集并利用图像处理技术定位检测LED显示屏模组畸变度的方法。首先,根据LED像素在采集图像上的光型分布,利用canny边缘检测方法结合闭合填充算法将LED点阵像素分割;然后,利用被分割出的空间区域信息和灰度信息,采用加权质心法对每个LED像素进行亚像素级的加权定位。接着,以模组拼接的LED显示屏为例,构建了模组畸变模型,并根据畸变模组和理想模组的线性关系利用最小二乘法进行拟合;最后,利用梯度下降法求得每个模组的畸变参数。实验结果表明:采用这种方法测量多种模组LED点间距的精度为0.5mm,模组畸变特征参数的测量过程中,角度测量精度为1.3°,位移测量精度为2.2mm,基本满足自动影像测量的稳定可靠、精度高、抗干扰能力强等要求,并可在户外机械检测无法测量的情况下应用。     

一种时域质量稳定的三维小波视频编码率控制技术

三维小波视频编码提供了分辨率、时域和质量的可伸缩性。在三维小波编码中，如何调整各小波频带间的码率分配以达到最佳的码率控制至关重要。就小波变换和反变换的结构而言，常规的三维小波视频编码方法会导致解码视频帧沿时间方向播放质量的周期振荡，这种周期的振荡会影响了观看质量。本文研究了重建信号与小波频带间失真分布的关系，提出了一种具有稳定的时域解码质量的率控制方法，实验结果表明该算法在保证播放质量稳定的同时，还具有与常规三维小波视频编码方法近似的平均解码质量。     

非线性失真多频声音质评价研究

回顾了目前非线性失真客观测量方法,及其不能够充分反映电声系统非线性失真特性的原因,并介绍了国内外非线性失真主客观音质评价的最新科研成果,指出利用多频声评价非线性失真将是一个较好的选择。     

基于听觉模型的客观音质评价方法研究

本文阐述了一种基于听觉模型的客观音质评价方法研究,我们在使用谱失真和谱包络失真进行了客观音质评价同时采用了听觉系统模拟的三个听觉感知模型,实验结果表明,在于听觉模型的谱夫真方法测量结果与主观评价更人一致性,在与主观评价具有同样相关系数时,采用听觉模型谱包失真方法的预测系数为４阶而ＬＰＣ倒谱距离方法的预测系数为８阶。     

脉冲负载作用下衡量电压畸变率的方法研究

独立小容量电力系统的电能质量与负载的功率特性密切相关。在柴油发电机组带脉冲负载孤岛运行的系统中,柴油发电机组的输出电压发生畸变,当负载作用强烈时,电压频率波动较大,难以确定其基波频率并有效分离出各次谐波含量,此时传统的电压总谐波畸变率(THDv)已不能应用。文中提出一种在脉冲负载作用下衡量交流电压畸变程度的方法, 即电压畸变率(DRV)。通过对柴油发电机组带脉冲负载运行的试验系统进行测试,对比分析了系统不同运行模式下的THDv与DRV,验证了所提方法的优越性和合理性。在此基础上,得到脉冲负载工作模式及发电机组输出功率的变化对交流侧DRV的影响规律。     

无线网络中视频传输的信道失真分析

无线网络中进行视频传输,信道误码会造成数据包的丢失,引起图像的失真,即信道失真.本文对无线信道进行分析并给出一种信道失真模型.这种信道失真模型估计准确,计算复杂度低,适合于无线视频的应用.     

利用前向掩蔽效应改进巴克谱失真测度

实验性地研究了一种将人耳前向掩蔽效应用于巴克谱失真测度的方法。测试语音条件为G729编码受扰语音和调制噪声参考单元MNRU,实验结果表明,这种改进的巴克谱失真测度与普通的巴克谱测度相比具有更好的相关性。