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CPGEI (Mestrado): Eduardo Romani-19/02/15

Defesa Pública de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
Quando 19/02/2015
das 09h00 até 12h00
Onde Sede Central: Sala C-301
Nome do Contato Prof. Alexandre de Almeida Prado Pohl
Participantes Prof. Alexandre de Almeida Prado Pohl, Dr. Orientador UTFPR
Prof. Wyllian Bezerra da Silva, Dr. Co-orientador UFSC
Banca examinadora:
Prof. Alexandre de Almeida Prado Pohl, Dr. Presidente UTFPR
Prof. Gustavo Benvenutti Borba, Dr. UTFPR
Profa. Mylene Christine Queiroz de Farias, Dra. UNB
Examinador Suplente:
Profa. Keiko Verônica Ono Fonseca, Dra. UTFPR
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Avaliação de qualidade de vídeo utilizando modelo de atenção visual baseado em saliência

Resumo: A avaliação de qualidade de vídeo possui um papel fundamental no processamento de vídeo e em aplicações de comunicação. Uma métrica de qualidade de vídeo ideal deve garantir a alta correlação entre a predição da distorção do vídeo e a percepção do Sistema Visual Humano. Este trabalho apresenta três métricas objetivas de avaliação de qualidade de vídeo usando modelos de atenção visual baseadas na extração de saliências. O primeiro método é uma métrica com referência completa baseada na estrutura de similaridade, o segundo é uma métrica sem referência baseada em uma modelagem sigmoidal com solução de mínimos quadrados que usa o algoritmo de Levenberg- Marquardt e extração de características espaço-temporais e a terceira é análoga a segunda, porém usa a característica Blockiness na detecção de distorções de blocagem no vídeo. Nas três métricas é utilizado um modelo de atenção visual baseado em saliências visando obter uma alta correlação com a percepção visual humana. A abordagem bottom-up é utilizada para obter os mapas de saliências que são extraídos através de um modelo multiescala de background baseado na detecção de movimentos. Os resultados experimentais apresentam um aumento da eficiência de predição de qualidade de vídeo nas métricas que utilizam o modelo de saliência em comparação com as respectivas métricas que não usam este modelo. Assim, as métricas propostas se mostraram eficazes na predição de qualidade de vídeo e podem ser usadas em aplicações de processamento de vídeos.
Palavras-chave: Avaliação de Qualidade de Vídeo, Atenção Visual, Modelos de Saliência, Métricas Objetivas

Video quality assessment using visual attention model based on the saliency

Abstract: Video quality assessment plays a key role in the video processing and communications applications. An ideal video quality metric shall ensure high correlation between the video distortion prediction and the perception of the Human Visual System. This paper presents three objective metrics of video quality evaluation using models of visual attention based on the extraction of saliencie. The first method is a full reference metric based on the structural similarity, the second is a no reference metric based on a sigmoidal model with least squares solution using the Levenberg-Marquardt algorithm and extraction of spatial and temporal features and the third is analagous to the last one, but uses the characteristic Blockiness for detecting blocking distortions in the video. The proposed metrics use a visual attention model based on saliencie to increase the correlation of assessment with the human visual perception. The bottom-up approach is used to obtain the salient maps, which are extracted using a multiscale background model based on motion detection. The experimental results show an increase of efficiency in the quality prediction of the proposed metrics using salient model in comparission to the same metrics not using these model. Thus, the proposed metrics have achieved a good performance in video quality prediction and can be effectively used in video processing applications.
Keywords: Video Quality Assessment, Visual Attention, Salient Model, Objective Metrics

Lista de publicações:

ROMANI, E.; SILVA, W. da; POHL, A. A. P. “Análise comparativa de características temporais de vídeos digitais.” Conferência da Sociedade de Engenharia de Televisão, Aug. 2014.

ROMANI, E.; SILVA, W. da; FONSECA, K. V. O.; POHL, A. A. P. “Fundamentos sobre avaliação de qualidade de vídeo”. Panorama Audivisual, Ed. 42, pg. 94-104, Agosto, 2014.

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