三維網(wǎng)格模型和網(wǎng)絡語音質(zhì)量評估技術研究.pdf

1、隨著信息技術的飛速發(fā)展，數(shù)字多媒體如語音、圖像、視頻以及三維網(wǎng)格模型在人們?nèi)粘Ｉ钪械膽迷絹碓綇V泛。多媒體業(yè)務帶給用戶的主觀感受主要取決于多媒體質(zhì)量，因此，多媒體質(zhì)量評估技術的研究顯得日益重要。作為重要的多媒體應用，三維網(wǎng)格模型和語音為用戶提供沉浸式的視聽體驗，其質(zhì)量評估技術受到越來越多的關注。
　　三維網(wǎng)格模型質(zhì)量評估對于評價和優(yōu)化三維網(wǎng)格模型獲取和處理算法具有重要意義。本文主要研究了三維網(wǎng)格模型的客觀質(zhì)量評估方法，提出一種三

2、維網(wǎng)格全參考質(zhì)量評估方法、一種三維網(wǎng)格無參考質(zhì)量評估方法和一種三維網(wǎng)格去噪方法。此外，針對網(wǎng)絡語音質(zhì)量的實時監(jiān)測需求，本文結合網(wǎng)絡語音的特點，提出兩種語音質(zhì)量包層評估模型，實現(xiàn)對網(wǎng)絡語音質(zhì)量的實時評估。
　　主要研究成果為：
　　1.為了準確測量三維網(wǎng)格模型的失真，提出一種基于曲率分析的三維網(wǎng)格質(zhì)量評估方法。曲率能夠很好地反映三維網(wǎng)格的視覺特征，該方法在每個頂點的鄰域內(nèi)構建一個曲率矩陣，根據(jù)失真網(wǎng)格和原始網(wǎng)格對應曲率矩陣的奇

3、異值差異評估頂點位置的失真，進而通過對這些局部失真的加權聯(lián)合得到網(wǎng)格的整體失真。實驗結果表明，相比于其他方法，提出的方法不僅能夠更加準確地評估三維網(wǎng)格質(zhì)量，而且具有更好的魯棒性。
　　2.針對三維網(wǎng)格模型的采集數(shù)據(jù)包含噪聲的情況，提出一種基于特征檢測的三維網(wǎng)格去噪方法和一種基于特征檢測的三維網(wǎng)格無參考質(zhì)量評估方法。提出的去噪方法在雙邊濾波器的基礎上，根據(jù)體積積分不變量檢測的局部特征強度，改進三角形面之間空間距離的度量方式，并自適應

4、地優(yōu)化雙邊濾波器的去噪?yún)?shù)。實驗結果表明，相比于雙邊濾波器，提出的網(wǎng)格去噪方法在去除噪聲的同時，能夠更好地保持三維網(wǎng)格模型的細節(jié)特征。提出的無參考質(zhì)量評估方法采用基于張量投票理論的特征檢測方法對網(wǎng)格模型進行特征分類，通過對比平滑濾波前后網(wǎng)格模型在非邊緣區(qū)域的差異估計噪聲強度，進而根據(jù)預測的噪聲強度評估網(wǎng)格質(zhì)量。實驗結果表明，提出的無參考網(wǎng)格質(zhì)量評估方法能準確地評價帶噪網(wǎng)格模型的質(zhì)量。
　　3.針對網(wǎng)絡語音質(zhì)量評估的實時性要求，提出

5、一種考慮丟包內(nèi)容和丟包分布的語音質(zhì)量包層評估模型。該模型根據(jù)數(shù)據(jù)包的頭信息分析數(shù)據(jù)包的內(nèi)容，提取出主導語音質(zhì)量的話音包，獲得話音段的編碼參數(shù)和丟包參數(shù)。在此基礎上，首先利用話音段的編碼速率評估編碼失真，然后在話音段的突發(fā)丟包和隨機丟包之間建立一種等價映射方式，評估丟包引起的失真。最后，綜合編碼失真和丟包引起的失真預測語音質(zhì)量。實驗結果表明，所提模型的性能要明顯優(yōu)于國際標準G.107建議的E模型。
　　4.為了更加準確地評估丟包對語