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一种基于张量分解的屏幕内容视频质量分析方法技术

技术编号:26482562 阅读:38 留言:0更新日期:2020-11-25 19:29
本发明专利技术涉及一种基于张量分解的屏幕内容视频质量分析方法,方法包括:对选定参考屏幕内容视频序列和失真屏幕内容序列分别进行张量分解,得到三方向切片集合的主成分切片;分别提取三方向参考主成分切片和三方向失真主成分切片的Gabor特征图,从而计算得到三方向特征相似度图;基于三方向特征相似度图获得最终失真屏幕内容视频质量分析值。本发明专利技术充分利用张量分解理论来描述屏幕内容视频的基本纹理结构,并通过Gabor滤波器提取人眼高度敏感的边缘信息,反映人眼视觉系统对于屏幕内容视频的主观感知度,具有较好的失真屏幕内容视频质量分析性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于张量分解的屏幕内容视频质量分析方法
本专利技术属于视频处理领域,涉及视频质量分析方法,尤其是涉及一种基于张量分解的屏幕内容视频质量分析方法。
技术介绍
随着移动互联网和多媒体技术的快速发展,屏幕内容视频引起了学术界和工业界的广泛关注,并被广泛应用于云计算、远程教育、在线直播和视频会议等应用中。与传统自然场景视频不同,屏幕内容视频既包含由摄像机拍摄得到的连续色调区域,如照片和自然场景视频等,又包含基于计算机得到的非连续色调区域,如文字、图表、二维码等,同时也包含变化丰富的运动信息。与传统自然场景视频一样,屏幕内容视频在生成、处理、压缩、存储、传输和渲染的过程中不可避免地会引入各种失真从而导致视觉效果降低。由于人眼是屏幕内容视频的最终接受者,因此提出一种能够快速准确地反映人类视觉系统对屏幕内容视频的主观感知度的质量分析模型是十分有必要的。但是现有的大多数质量分析方法都是针对传统自然场景视频设计的,并不适用于屏幕内容视频质量分析。目前在视频处理领域中缺乏对屏幕内容视频进行有效质量分析的方法。因此,设计符合人眼视觉特性的屏幕内容视频质量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于张量分解的屏幕内容视频质量分析方法,其特征在于,步骤如下:/n输入参考屏幕内容视频序列V

【技术特征摘要】
1.一种基于张量分解的屏幕内容视频质量分析方法,其特征在于,步骤如下:
输入参考屏幕内容视频序列Vr和失真屏幕内容视频序列Vd;
对参考屏幕内容视频序列Vr和失真屏幕内容视频序列Vd进行张量分解,得到三方向参考主成分切片Mr,x、Mr,y、Mr,t和三方向失真主成分切片Md,x、Md,y、Md,t;
分别提取三方向参考主成分切片Mr,x、Mr,y、Mr,t的Gabor特征图Fr,x(x,y)、Fr,y(x,y)、Fr,t(x,y)和三方向失真主成分切片Md,x、Md,y、Md,t的Gabor特征图Fd,x(x,y)、Fd,y(x,y)、Fd,t(x,y);
计算三方向参考Gabor特征图Fr,x(x,y)、Fr,y(x,y)、Fr,t(x,y)和三方向失真Gabor特征图Fd,x(x,y)、Fd,y(x,y)、Fd,t(x,y)的特征相似度图Sx(x,y)、Sy(x,y)、St(x,y);
基于三方向特征相似度图Sx(x,y)、Sy(x,y)、St(x,y)获得最终失真屏幕内容视频质量分析值。


2.根据权利要求1所述的基于张量分解的屏幕内容视频质量分析方法,其特征在于:对参考屏幕内容视频序列Vr和失真屏幕内容视频序列Vd进行张量分解,得到三方向参考主成分切片Mr,x、Mr,y、Mr,t和三方向失真主成分切片Md,x、Md,y、Md,t,具体如下:
步骤2.1:将参考屏幕内容视频序列Vr看作一个三阶张量,对其通过张量分解转换为一个核心张量和三个因子矩阵Ar,Br,Cr的组合,具体如下:



其中,×n表示n模乘运算,n=1,2,3,三个因子矩阵Ar,Br,Cr分别表示原始视频序列Vr在x,y,t三方向的主分量,且三者彼此互为正交,而核心张量表示如下:



将失真屏幕内容视频序列Vd看作一个三阶张量,对其通过张量分解转换为一个核心张量和三个因子矩阵Ad,Bd,Cd的组合,具体如下:



其中,×n表示n模乘运算,n=1,2,3,三个因子矩阵Ad,Bd,Cd分别表示原始视频序列Vd在x,y,t三方向的主分量,且三者彼此互为正交,而核心张量表示如下:



步骤2.2:分别设定参考因子矩阵Ar和失真因子矩阵Ad为单位矩阵,得到参考屏幕内容视频序列Vr和失真屏幕内容视频序列Vd沿x轴方向切割的垂直时空切片集合,如下:






分别设定参考因子矩阵Br和失真因子矩阵Bd为单位矩阵,得到参考屏幕内容视频序列Vr和失真屏幕内容视频序列Vd沿y轴方向切割的水平时空切片集合,如下:






分别设定参考因子矩阵Cr和失真因子矩阵Cd为单位矩阵,得到参考屏幕内容视频序列Vr和失真屏幕内容视频序列Vd沿t轴方向切割的空间切片集合,如下:






步骤2.3:提取参考屏幕内容视频序列Vr的三方向切片集合中能量最大的切片作为参考主成分切片Mr,x、Mr,y、Mr,t,具体如下:









提取失真屏幕内容视频序列Vd的三方向切片集合中能量最大的切片作为参考主成分切片Md,x、Md,y、Md,t,具体如下:

【专利技术属性】
技术研发人员:曾焕强黄海靓陈婧侯军辉曹九稳张云
申请(专利权)人:华侨大学
类型:发明
国别省市:福建;35

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