● 摘要
本课题来源于北航无人机所高新技改项目XXX子项目。在无线环境的视频监控系统中，传输带宽一直是至关重要的。视频监控信号在带宽有限的无线环境下传输，需要考虑两方面因素：首先必须保证视频编码器应有一定的压缩率，其次还要保证视频压缩信号经解码器恢复后，需保证一定的视频质量。对图像、视频质量的评价可分为主观质量评价和客观质量评价两种方法，前者由人直接进行评定，后者试图通过数学模型描述人的主观感受。客观图像质量评价可以在几个方面影响和增强视频压缩系统性能。首先，客观质量评价为视频压缩系统提供了快速和易实现的评测方法；其次，评价结果反馈到视频压缩系统，可以用于调整压缩算法，提高压缩效率。人眼视觉系统是一个集低层处理到高层处理的综合过程。已有的研究成果表明人类视觉具有亮度适应性，多通道结构，掩蔽效应和整合效应。其中人类视觉感知的很多关键性问题尚不清楚。基于现有对人眼视觉的研究，目前已有多种基于HVS特征的质量客观评价方法。基于感知误差的评价模型主要由亮度对比度预处理，多通道分解，带通滤波和误差加权几部分组成。基于人眼感知的掩蔽特性原理，本文提出了一种新的质量评价方法：分层次质量评价模型。层次式模型的核心是对待测图像进行分类，对具有很低质量的压缩图像和具有一般或较高质量的压缩图像进行区分，从而更为有效地预测图像的主观感受。层次式模型将评价过程分为两部分，首先是对图像全局失真的计算，其次是对图像细节失真的计算。全局失真通过边缘提取算子考察压缩图像的轮廓与原始图像的差别，定义轮廓失真度；通过比较压缩图像的色彩与原始图像的区别，定义色彩失真度。细节失真度通过计算图像块效应失真程度获得。并不是所有图像都要经过全局和细节两个评价过程。回归分析和数据挖掘方法被运用到评价模型的建立中。实验证明，这种方法具有良好的评价性能，有较好的应用潜力。