基于视觉关注机制的全景视频质量评估研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61801364
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    29.5万
  • 负责人：
    张伟
  • 依托单位：
    西安电子科技大学
  • 学科分类：
    F0117.多媒体信息处理
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

With the development of the immersive media technology, omnidirectional video service has been launched in many fields. Conducting quality evaluation research towards omnidirectional videos is a crucial step to benchmark and ensure the quality of omnidirectional video service. While the spherical viewing space of omnidirectional videos can enhance the interactive and immersive experience of users, it also challenges the quality evaluation research towards omnidirectional videos. First, this project deals with the spatial-temporal consistency issue between different subjects when watching a certain omnidirectional video, and proposes an attention-based viewing trajectory setting algorithm for the omnidirectional videos. A quality score screening process together with a method to determine the number of participants used in the experiment are also proposed to ensure the validity and accuracy of the subjective quality evaluation experiment. The outcome of this research can provide valuable guidance for investigating the visual quality perception of the human visual systems. Then, this project analyses the interactions between the visual attentional mechanism and the visual quality perception of omnidirectional videos. The influence of the display device on the video quality is also considered. A saliency-based objective quality metric for omnidirectional videos is proposed, which can function as a solid quality evaluation tool for omnidirectional video services.
随着沉浸式媒体技术的发展，全景视频业务在诸多领域迅速展开。开展全景视频的质量评估研究是评价和保障全景视频业务质量的重要环节。然而，全景视频特有的球面可视场景在给用户带来更好的交互式和沉浸式体验时，也给全景视频的质量评估研究带来挑战。首先，本课题针对全景视频主观质量评价中不同用户观看内容的时空一致性问题，从人类视觉系统的视觉关注机制出发，建立基于视觉关注机制的全景视频播放轨迹模型。同时，提出基于用户观看轨迹的主观评分筛选算法和基于用户主观评分相关性的实验人数充足性判断机制，从多方面保障主观质量评估实验的效度和精度，为研究人类视觉系统对全景视频的质量感知规律提供重要参考和经验。其次，本课题深入分析视觉关注机制与全景视频质量感知的关系，同时考虑终端显示设备对视频感知质量的影响，建立基于视觉关注机制的全景视频客观质量评估模型，为全景视频业务提供稳健的质量评估工具。

结项摘要

随着沉浸式媒体技术的发展，全景视频业务在诸多领域迅速展开。全景视频的质量评估研究是评价和保障全景视频业务质量的重要环节。全景视频在给用户带来更好的交互式和沉浸式体验时，其特有的视觉质量感知特征也给全景视频的质量评估带来了挑战。面向全景视频的质量评估问题，本课题首先搭建了全景视频的主观实验平台，该平台能够实现全景视频等沉浸式媒体的编码和自适应传输，模拟实际应用中编码和传输失真对全景视频感知质量的影响，为本课题的开展提供了保障。在该平台基础上，本课题针对全景视频主观质量评价中的用户观看时空一致性问题，通过开展对比实验量化分析了不同实验方法下的主观质量评估结果，确立了合理的主观评估实验方法，从多方面保障主观质量评估实验的效度和精度，为研究人类视觉系统对全景视频的质量感知规律提供重要参考和经验。其次，本课题分析了视觉关注机制在视觉质量感知中的作用，建立了基于视觉关注机制的全参考客观质量评估模型。同时，考虑视频时空分辨率对主观质量的影响，建立了考虑空域分辨率和帧率的视频感知质量评估模型。面向全景视频的流媒体业务，本课题分析了卡顿效应对全景视频主观质量的影响。针对全景视频特有的动态质量分界效应，提出了一种视口自适应的全景视频流质量评估算法，为全景视频业务提供稳健的质量评估工具。本课题还将研究对象从三自由度全景视频扩展到六自由度点云上，研究了点云几何与属性信息的编码和质量评估问题，为新兴沉浸式媒体的应用普及提供了基础。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（2）
专利数量（0）
A Fast FoV-Switching DASH System Based on Tiling Mechanism for Practical Omnidirectional Video Services
基于平铺机制的快速视场切换 DASH 系统，用于实用的全向视频服务
  • DOI：
    10.1109/tmm.2019.2957976
  • 发表时间：
    2020-09
  • 期刊：
    IEEE Transactions on Multimedia
  • 影响因子：
    7.3
  • 作者：
    Song Jiarun;Yang Fuzheng;Zhang Wei;Zou Wenjie;Fan Yuqun;Di Peiyun
  • 通讯作者：
    Di Peiyun
Parametric Model for Video Streaming Services With Different Spatial and Temporal Resolutions
不同时空分辨率的视频流服务参数化模型
  • DOI：
    10.1109/tcsvt.2020.3041489
  • 发表时间：
    2021-09
  • 期刊：
    IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology
  • 影响因子：
    8.4
  • 作者：
    Song Jiarun;Yang Fuzheng;Zhang Wei;Ma Zhibin
  • 通讯作者：
    Ma Zhibin
A Novel Method for Assessing the Spatial Presence of Omnidirectional Videos: Comparing Virtual and Real World(Open Access)
评估全向视频空间存在的新方法：比较虚拟世界和现实世界（开放获取）
  • DOI：
    10.1109/access.2019.2920443
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    IEEE Access
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Zou Wenjie;Zhang Wei;Song Jiarun;Yang Fuzheng;Le Callet Patrick
  • 通讯作者：
    Le Callet Patrick
Modeling the Perceptual Quality for Viewport-Adaptive Omnidirectional Video Streaming Considering Dynamic Quality Boundary Artifact
考虑动态质量边界伪影的视口自适应全向视频流的感知质量建模
  • DOI：
    10.1109/tcsvt.2021.3050157
  • 发表时间：
    2021-01
  • 期刊：
    IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology
  • 影响因子：
    8.4
  • 作者：
    Zou Wenjie;Zhang Wei;Yang Fuzheng
  • 通讯作者：
    Yang Fuzheng
Linking visual saliency deviation to image quality degradation: A saliency deviation-based image quality index
将视觉显着性偏差与图像质量下降联系起来：基于显着性偏差的图像质量指数
  • DOI：
    10.1016/j.image.2019.04.007
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Signal Processing: Image Communication
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhang Wei;Zou Wenjie;Yang Fuzheng
  • 通讯作者：
    Yang Fuzheng

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其他文献

黏结层对陶瓷/金属复合装甲抗弹性能的影响研究
  • DOI：
    10.13465/j.cnki.jvs.2019.13.014
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    振动与冲击
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    高玉波;张伟;宜晨虹;汤铁钢
  • 通讯作者：
    汤铁钢
Runoff quality and quantity after usage of layered or mixed substrate green roofs: a laboratory study
使用分层或混合基质绿色屋顶后的径流质量和数量：实验室研究
  • DOI：
    10.5004/dwt.2020.24990
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Desalination and Water Treatment
  • 影响因子：
    1.1
  • 作者：
    张伟;代金文;车伍;孙慧超
  • 通讯作者：
    孙慧超
隐球菌耐药机制及抗菌药物研究进展
  • DOI：
    10.3969/j.issn.1002-2694.2020.00.113
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    中国人兽共患病学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    罗海海;卢才菊;张伟;徐新平
  • 通讯作者：
    徐新平
自储能多端背靠背柔性直流系统控制策略
  • DOI：
    10.16081/j.epae.201911005
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    电力自动化设备
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    葛乐;张伟;袁晓冬;陈继忠;钟礼海
  • 通讯作者：
    钟礼海
COVID-19病例活动知识图谱构建——以郑州市为例
  • DOI：
    10.13203/j.whugis20200201
  • 发表时间：
    2020-06
  • 期刊：
    武汉大学学报. 信息科学版
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈晓慧;刘俊楠;徐立;李佳;张伟;刘海砚
  • 通讯作者：
    刘海砚

其他文献

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张伟的其他基金

面向沉浸式交互应用的动态点云编码理论和标准研究
  • 批准号：
    62371358
  • 批准年份：
    2023
  • 资助金额：
    49 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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