dc.creator | Bastos, Narúsci dos Santos | |
dc.date.accessioned | 2023-04-04T00:38:46Z | |
dc.date.available | 2023-04-03 | |
dc.date.available | 2023-04-04T00:38:46Z | |
dc.date.issued | 2023-02-27 | |
dc.identifier.citation | BASTOS, Narúsci dos Santos. Avaliação Objetiva de Qualidade de Imagem e Vídeo 3D Utilizando Técnicas de Aprendizado de Máquina. Orientador: Bruno Zatt. 2023. 123 f. Tese (Doutorado em Ciência da Computação) – Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2023. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/9239 | |
dc.description.abstract | Decades of research in Image and Video Quality Assessment have led to the
creation of a variety of objective quality metrics that strongly correlate with subjective
image and video quality. However, challenges remain when considering quality
assessment of 3D/stereo images and videos. Multiple objective quality metrics for 3D
images and videos were designed by extending the 2D metrics. As a result, these
solutions tend to present limitations associated with 3D-specific artifacts. Recent work
has demonstrated the effectiveness of machine learning techniques in developing
3D quality metrics. While effective, some machine learning solutions demand high
computational effort restricting their adoption for low latency applications and/or
embedded systems. In this context, a set of important research questions arise
justifying this Thesis. We present a study on the evaluation of full-reference stereo scopic objective quality considering lightweight machine learning. In this study we
discretized the quality score in order to treat the quality assessment as a classification
problem. We evaluated four different algorithms based on decision trees considering
eight different sets of image/video characteristics. In addition, we performed tests
considering different numbers of classes for both image and video quality evaluation.
The classifiers were trained using data from the Waterloo IVC 3D Image Quality
Database and Waterloo IVC 3D Video Quality Database to determine the subjective
quality score measured using the Mean Opinion Score (MOS). The results show
that, in general, RandomForest presents the best accuracy. Our study demonstrates
the feasibility of decision tree solutions as an effective and lightweight approach for
assessing 3D image and video quality. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Sem bolsa | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
dc.rights | OpenAccess | pt_BR |
dc.subject | Avaliação de qualidade de vídeo | pt_BR |
dc.subject | Avaliação de qualidade de imagem | pt_BR |
dc.subject | Vídeo estereoscópico | pt_BR |
dc.subject | Aprendizado de máquina | pt_BR |
dc.subject | Video quality assessment | pt_BR |
dc.subject | Image quality assessment | pt_BR |
dc.subject | Stereoscopic video | pt_BR |
dc.subject | Machine learning | pt_BR |
dc.title | Avaliação Objetiva de Qualidade de Imagem e Vídeo 3D Utilizando Técnicas de Aprendizado de Máquina | pt_BR |
dc.title.alternative | Objective Assessment of Image Quality and Full Reference 3D Video Using Decision Tree Based Machine Learning Techniques | pt_BR |
dc.type | doctoralThesis | pt_BR |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/2313361989285532 | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/8251926321102019 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 | Corrêa, Guilherme Ribeiro | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1389878856201800 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co2 | Tavares, Tatiana Aires | |
dc.contributor.advisor-co2Lattes | http://lattes.cnpq.br/4903908392101557 | pt_BR |
dc.description.resumo | Décadas de pesquisa em Avaliação de Qualidade de Imagem e Vídeo promo veram a criação de uma variedade de métricas objetivas de qualidade que se
correlacionam fortemente com a qualidade subjetiva de imagem e vídeo. No entanto,
permanecem desafios ao considerar a Avaliação de Qualidade de Imagem e Vídeo
3D/estéreo. Múltiplas métricas objetivas de qualidade para imagens e vídeos 3D
foram projetadas estendendo as conhecidas métricas 2D. Como resultado, essas
soluções tendem a apresentar pontos fracos em artefatos específicos de 3D. Tra balhos recentes demonstram a eficácia das técnicas de Aprendizado de Máquina
(AM) no desenvolvimento de métricas de qualidade 3D. Embora eficazes, algumas
soluções baseadas em aprendizado de máquina podem levar a um alto esforço
computacional e restringir sua adoção em sistemas de poder computacional limitado
e/ou aplicações de baixa latência. Diante deste contexto, surgem as questões de
pesquisa que esta tese busca responder. Apresentamos um estudo sobre a Avaliação
de Qualidade Objetiva de Imagem e Vídeo 3D de Referência Completa considerando
Aprendizado de Máquina leve. Neste estudo discretizamos o escore de qualidade
visando adotar soluções baseadas em classificadores. Avaliamos quatro diferentes
algoritmos baseados em Árvore de Decisão (AD) considerando diferentes conjuntos
de características de imagem/vídeo. Além disso, também foram avaliados cenários
adotando diferentes números de classes, tanto para Avaliação de Qualidade de
Imagem quanto para Vídeo. Os classificadores foram treinados usando dados do
Waterloo IVC 3D Image Quality Database e Waterloo IVC 3D Video Quality Database
para determinar o escore de qualidade subjetivo medido usando o Mean Opinion
Score (MOS). Os resultados mostram que, de maneira geral, o RandomForest obtém
a melhor precisão. Nosso estudo demonstra a viabilidade de soluções baseadas em
Árvore de Decisão como uma abordagem efetiva e leve para Avaliação de Qualidade
de Imagem e Vídeo 3D. | pt_BR |
dc.publisher.department | Centro de Desenvolvimento Tecnológico | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Computação | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Zatt, Bruno | |