【技术实现步骤摘要】
一种基于空间和角度测量的光场图像质量评价方法
[0001]本专利技术涉及光场图像质量评价
,具体涉及到一种基于空间和角度测量的光场图像质量评价方法。
技术介绍
[0002]光场作为一种新的成像技术,它可以同时记录场景的空间和角度信息,因此光场提供了场景的单目、双目和深度信息,从而具有更为广泛地应用。然而,光场图像的高维特性给其压缩、重建、传输和可视化等处理带来了新的挑战。在对光场图像处理的过程,这些算法会不可避免地将失真引入到光场图像中。清晰的光场图像在引入失真后,会导致其图像质量退化。质量退化的光场图像会影响它的后续应用和用户体验。为了指导并优化光场图像处理算法,给用户提供更好的服务,对于光场图像质量进行客观和定量的评估具有重要研究意义。设计准确地光场图像质量评价方法来监控光场图像系统的视觉质量是至关重要。
[0003]在过去的几十年里,研究人员已经开发出相对成熟的方法用于准确地评估平面图像、立体图像和高动态范围图像。然而,这些方法仅根据特定图像(平面图像、立体图像和高动态图像)的特点而设计。光场图像质量主要受空间质量和角度一致性的制约,而这些方法并没有考虑到光场图像的特点,因此无法准确地估计光场图像的质量。
[0004]近年来,为了准确地评估光场图像的质量,Tian等人设计了一个多导数特征模型(MDFM)来度量原始光场图像和失真光场图像的结构相似性。Huang等人提出了一种基于角域曲线分析和场景信息统计的全参考光场图像质量评估方法。Shi等人提出了一种无参考光场图像质量评估(NR
‑
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于空间和角度测量的光场图像质量评价方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤Step1:获取待评价的4维光场图像,并采用多频带局部二值模式算法从4维光场图像的子孔径图像阵列中提取每个子孔径图像的特征信息,平均每个子孔径图像的特征作为光场图像的空间特征;步骤Step2:利用基于熵加权局部相位量化的特征提取算法提取4维光场图像的微透镜图像阵列的特征作为光场图像的角度特征;步骤Step3:将所述光场图像的空间特征和所述光场图像的角度特征进行特征融合得到一维特征向量;步骤Step4:对所述一维特征向量进行支持向量回归池化操作后得到光场图像的质量分数。2.如权利要求1所述的基于空间和角度测量的光场图像质量评价方法,其特征在于,所述提取每个子孔径图像的特征信息的具体步骤包括:首先将待评价的4维光场图像记为L,子孔径图像阵列记为{I
u,v
},微透镜图像阵列{M
s,t
},其中,u和v表示光场图像的角度平面,s和t表示光场图像的空间平面;利用高斯差分滤波器对子孔径图像阵列中的每个子孔径图像进行卷积,得到子孔径图像的高斯差分结果:其中,表示标准差为σ
i
的高斯函数,标准差被设置为σ
i
=1.6
i
‑1以近似高斯拉普拉斯算子,则子孔径图像第L
I
级高斯差分分解为:将L
I
设置为4,获得4个不同频带的高斯差分图,分别为并利用Prewitt算子计算得到I
u,v
的梯度图将替换为得到最终的4个不同频带的特征图然后对每类特征图进行旋转不变等价局部二值模式编码得到对应的10种编码模式的编码图;最后对每个子孔径图像I
u,v
的4个不同频带的特征图分别采用旋转不变等价局部二值模式编码,统计各特征图每个模式出现的频率,分别得到特征向量对所有子孔径图像的特征向量进行平均计算得到向量F
Gradient
,并将向量F
Gradient
串联得到一个40维的特征向量特征向量用于表述光场图像的空间质量。3.如权利要求2所述的基于空间和角度测量的光场图像质量评价方法,其特征在于,所
述对每类特征图进行旋转不变等价局部二值模式编码的具体步骤包括:定义一个图像I,计算图像I中每个像素点的中心领域:其中,Ic和Ip表示I上的像素Ic和其周围领域像素的灰度值,P和R表示领域像素的个数和领域的半径,设置P=8和R=1,阈值函数z()被定义为:根据公式计算图像I的局部二值模式初始化编码ρ()为位转换的次数,表示为:I
P,R
是对I进行旋转不变等价局部二值模式编码,总共获得P+2个不同类型的模式,即包含了10种编码模式的编码图;将编码图I
P,R
上相同模式的对应图像I中像素值的振幅累加,得到每个模式的频率h
lbp
,其中,表示编码图I
P,R
在像素Ic上的编码模式,C表示图像I的总像素个数,j表示第j个编码模式,j=0,1,
…
,P+1,...
【专利技术属性】
技术研发人员:项建军,张笑钦,
申请(专利权)人:温州大学大数据与信息技术研究院,
类型:发明
国别省市:
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