فرض کنید x پیکسل خالی در تصویر بازیابی شده است و y پیکسل متناظر در مرجع باشد، می توان روشنایی متوسط ​​(,) بخشی از تصویر که شامل یک پنجره ۵x5 به ترتیب حول y و x است را محاسبه نمود.
از این رو از اندازه گیری شاخص تشابه استفاده می شود:
(۳-۱۳)
که در آن C مقدار ثابتی است که تنها زمانی که کوچک است اثر می گذارد.
مهم ترین معیار اندازه گیری کیفیت تلویزیون سه بعدی باید بر مبنای درک عمق در هنگام مشاهده صفحه نمایش سه بعدی باشد. در مطالعات گذشته تنها از ارزیابی ذهنی به عنوان معیار کیفیت استفاده شده است، چرا که درک عمق برای اندازه گیری دشوار است. با این حال، هنوز هم نشانه هایی وجود دارد که بتوان هنگام مقایسه تصاویر بازیابی شده از آنها استفاده شود.

در DIBR، روند پر شدن حفره، اطلاعات رنگی که در تصویر اصلی از دست رفته را به منظور بهبود درک تصویر ساخته شده، تخمین می زند. لذا مسلم است که اطلاعات موجود در تصویر بازیابی شده، به خصوص ویژگی های لبه، در امتداد مرز منطقه حفره را نباید تحریف کند.
در این جا، برای اولین بار تشخیص لبه از تصویر بازیابی شده و اصلی بعد از پر کردن حفره انجام می­ شود و سپس به لبه شیء پیش زمینه که در طول منطقه حفره قرار دارد، پرداخته می شود.
بدیهی است، لبه تخریب شده، موجب ایجاد مولفه­ اعوجاجی شدیداً تار در تصویر ساخته شده می­ شود. لذا میزان تخریب لبه بصورت زیر اندازه ­گیری می­ شود:
(۳-۱۴)
که در آن به ترتیب پیکسل های لبه در طول موقعیت مرزی منطقه حفره در y و x هستند و D میزان روشنایی پیکسل مربوطه در عمق تصویر است. پیکسل لبه که بر اساس عمق وزن­دهی شده است،، شرایط زیر را ارضاء می­نماید:
اگر و تنها اگر x اطلاعات لبه Y را حفظ کند.
در عبارت بالا، پیکسل لبه با عمق بیشتر، تأثیر زیادتری بر مقدار داشته است. این منطقی است، چرا که بینندگان همیشه توجه بیشتری به شی پیش زمینه می دهند.
۳-۶ ارزیابی عینی کیفیت تصاویر استریو بر اساس تفاوت تصویر دو چشم
۳-۶-۱ تاثیر تفاوت دید دو چشمی بر ادراک سه­بعدی:
مشاهده یک تصویر دوبعدی و یک تصویر استریو کاملا از هم متفاوت است. هنگامی که یک تصویر دوبعدی مشاهده می شود، دو چشم فقط می توانند یک تصویر مشابه را ببینند، در حالی که در یک تصویر استریو، دو چشم دو تصویر را با تفاوت دو چشم استاندارد می بینند. در شکل ۳-۱۳ یک تصویر استریو با تفاوت دو چشم استاندارد (از وب سایت شرکت تیانجین چین با مسئولیت محدود، با اندازه اصلی ۲۸۰ × ۷۴۴) ارائه شده. در چشم اندازی از یک تک چشم، مقدار تصویر استریو تفاوتی با تصویر دوبعدی ندارد، چیزی که چشم مشاهده می کند یک تصویر مشابه است؛ اما با ترکیب اثر دو چشم، تصویر استریو به طور قابل توجهی از تصویر دوبعدی متمایز می شود. هنگامی که دو چشم درحال دیدن تصویر استریو هستند، مغز انسان می تواند حس استریو را با توجه به اطلاعات تفاوت دو چشم استاندارد که از تصویر استریو متمایز است را تولید کند.
شکل ۳-۱۳. تصویر استریو
شکل ۳-۱۴ تصویر کلی تفاوت دو چشم از شکل ۳-۱۳ است. در شکل ۳-۱۳ تصویر سمت چپ و راست به عنوان L و R و در شکل ۳-۱۴ تفاوت این دو به عنوان D معیین شده اند (مقادیر تصویر نمی توانند منفی باشند و لذا باید قدر مطلق گرفته شود).
شکل ۳-۱۴. تصویر کلی تفاوت دو چشم از شکل ۳-۱۳
بنابراین:
(۳-۱۵) D =
تصویر کلی اختلاف دو چشم، دارای اطلاعات مختلفی است که دو چشم از تصویر استریو می بیند. از شکل ۳-۱۳ می توان دید داده های تصویر از دو دیدگاه مجاور به شدت در همان زمان با هم مرتبط هستند. اگر تصویر کلی تفاوت دو چشم از یک تصویر تماما ۰ (کلا سیاه) سنجیده شود، آن وقت گفته می شود که دو تصویر بصورت کامل، یکسان هستند و هیچ تفاوت چشمی وجود ندارد. زوج تصویر نمی تواند حس استریو فیزیکی را با توجه به اصل ویژگی های فیزیکی چشم انسان، ایجاد کند (بنابراین واقعیت این است که: چشم ها زمانیکه دو تصویر یکسان را مشاهده می کنند نمی توانند حس استریو را احساس کنند)؛ بنابراین، تشابه های زیادی بین تصویر کلی اختلاف دو چشم از تصویر اصلی و تصویر استریو کد شده وجود دارد که دو چشم اختلاف کیفیت را بهتر نشان می دهند و بهتر حس استریو را ارائه می دهند.
آزمایشات زیر، رابطه میان کیفیت از حس استریو و تصویر کلی تفاوت دو چشم را بیشتر بررسی می کند.
شکل ۳-۱۵ با اضافه کردن نویز ثابت به شکل ۳-۱۳ (تغییر مقدار B، G، R به ۲۵۵)، و حالتی از نویز جایی که در آن مقدار D نسبتا بزرگ است (اختلاف دو چشم آشکار است) تولید می شود. ۲۵ داوطلب شروع به مشاهده تصویر استریو با عینک های استریو کردند و گزارش دادند که کیفیت زوج دیدگاه ها، بد است، به سختی حس استریو مشاهده شده، اطلاعات عمق را نمی توان تشخیص داد و احساسی که از حس استریو وجود دارد، نا مناسب می باشد.
شکل ۳-۱۵. افزودن نویز در جایی که مقدار D نسبتا زیاد است
همچنین شکل ۳-۱۶ مانند شکل ۳-۱۵ با اضافه کردن نویز ثابت تولید شده، اما حالتی که در آن مقدار D نزدیک به ۰ است انتخاب می شود (که در آن تقریبا هیچ تفاوت دو چشمی وجود ندارد). ۲۵ داوطلب گزارش دادند که کیفیت تصویر استریو نسبتا بد است، تخریبی از حس استریو احساس نشده، اطلاعات عمیق را می توان تشخیص داد و احساس حس استریو آسان، طبیعی و مطابق با تجربه بصری می باشد.
شکل ۳-۱۶. اضافه کردن نویز در جایی که مقدار D نزدیک به ۰ می باشد
همان نویز ثابت به تصویر استریو اضافه می شود، اما تأثیر آن روی حس استریو مجزا است. نویز ثابت زمانی اضافه می شود که در آن مقدار D بزرگ باشد، از دست دادن حس استریو بلافاصله صورت می گیرد، در حالی که با اضافه کردن نویز به جایی که مقدار D در حدود ۰ باشد، حس استریو نمی تواند دچار اختلال شود. آزمایشات نشان می دهند که تاثیر تصویر استریو در برابر دید استریو چشم انسان به طور عمده در جایی که تصویر کلی تفاوت دو چشم بزرگ است تمرکز داد و در حالتی که در آن مقدار D کوچک است، نویز ثابت تنها می تواند بر کیفیت تصویر تاثیر گذارد، نه بروی حس استریو.
۳-۶-۲ ارزیابی کیفیت عینی تصویر استریو
در این قسمت کیفیت تصویر استریو از دو جنبه بررسی می شود:
ارزیابی عینی کیفیت تصویر
ارزیابی عینی از حس استریو بین زوج دیدگاه ها.
به دنبال استفاده از روش PSNR زمانی ارزیابی کیفیت عینی از یک تصویر صورت می گیرد که مقدار IQA به عنوان متوسط حسابی از تصویر سمت چپ و راست ارزیابی شده توسط PSNR تعریف می شود.
(۳-۱۶)
بر اساس آزمایشات فوق، ارزیابی بر روی تصویر کلی تفاوت دو چشم تمرکز دارد. این ارزیابی عینی از حس استریو به پیروی از روش PSNR صورت می گیرد. سپس مدل ارزیابی کیفیت عینی از تصویر استریو به شرح زیر ارائه می شود:
در مرحله اول، تصویر کلی تفاوت دو چشم و بر روی تصویر اصلی و پردازش شده می باشد (معادله های ۳-۱۷و۳-۱۸). پس خواهیم داشت:
(۳-۱۷) (۳-۱۸)
در مرحله دوم، نویزهای خفیف و سیگنال های با قدر کم را بواسطه تصویر کلی تفاوت دو چشم از تصویر اصلی () برای کاهش تداخل، حذف می گردند.
از آنجایی که وجود دید استریو پدیده­ای روان­شناختی است، این امر ممکن است باعث کاهش و یا افزایش تفاوت دوچشم به مقدار کم شود. به این خاطر، سیگنالی که مقدار کمی دارد نمی تواند برای ارزیابی بکار رود. سپس می توان شرایط توزیع تفاوت دوچشم را از تصویر اصلی محاسبه کرد (به شکل ۳-۱۷ نگاه کنید).
شکل ۳-۱۷. شرایط توزیع از نظر تفاوت دوچشم
در مرحله سوم، با ترکیب ، و شرایط توزیع تفاوت دوچشم در تصویر اصلی، به محاسبه در محل اختلاف میان دو تصویر چشم می ­پردازیم. این پارامتر در اینجا SSA نامیده می­ شود. تابع مورد استفاده به شرح زیر است:
(۳-۱۹)
(۳-۲۰)
در این رابطه فرض می شود که M مجموعه ای از نقاط جذب شده سفید در شکل ۳-۱۷ است.
۳-۷ ارزیابی کیفیت تصاویر سه­بعدی بر اساس فرکانس­های فضایی
۳-۷-۱ اثر فرکانس فضایی بر دید غالب
جلوه های بصری ویدیو دوبعدی عمدتا به ویژگی های محرک بستگی دارد. با رنگ های مختلف، فرکانس های فضایی و فرکانس زمانی، یک ناحیه در ویدیو ممکن است بسیار جذاب باشد در حالی که ناحیه دیگری ممکن است این جذابیت ها را نداشته باشد و به ندرت مورد توجه قرار گیرد. در مورد ادراک سه بعدی، می توان گفت که بسیار شبیه به ادراک دوبعدی است.
وقتی دید چشم چپ و راست با یکدیگر تفاوت هایی در نواحی مربوطه می بینند، سیستم بینایی انسان ممکن است با توجه به ویژگی های محرک­های خاص در دو دیدگاه جانبی، یک دید جانبی را واضح­ تر از دیگری دریافت کند. به طور معمول، برای شدت نور تصاویر گرفته شده از یک زوج تصویر از چشم چپ و راست در زمان یکسان، مهم ترین عامل برای تعیین سمت غالب فرکانس فضایی است. فرکانس فضایی جهت اندازه گیری تناوب تکرار یک ساختار استفاده می­ شود. برای تصویر دیجیتال، یک معیار سنجش چگونگی سرعت تغییر مقادیر پیکسل های مجاور، فرکانس فضایی می باشد. به طور کلی، فرکانس فضایی بالا، تغییرات ناگهانی مکانی را نشان می دهند (به عنوان مثال لبه ها)، در حالی که فرکانس فضایی کم نشان دهنده اطلاعات سراسری از تصویر یا نواحی کوچکتر آن است.
همانطور که در شکل ۳-۱۸ نشان داده شده است، مستطیلی که در وسط قرار دارد تنها شامل فرکانس های فضایی کم می باشد، در حالی که دو مستطیل دیگر شامل فرکانس­های مکانی بسیار بالا هستند (سه خط برای هر کدام). حالا فرض می شود که مستطیل سمت چپ، نشان دهنده تصویر با کیفیت بالا برای چشم چپ و دو مستطیل دیگر تصاویر تخریب شده برای چشم راست هستند. نتایج تجربی نشان می دهد که به راحتی می توان تصویر صحیح (مستطیل با سه خط عمودی) را از تصاویر چپ و وسط درک کرد اما ممکن است به طور جدی توسط خطوط افقی از راست دچار اختلال شود.
شکل ۳-۱۸. تصویر سازی از تسلط چشم
حالت دیگری از این قضیه در شکل ۳-۱۹ نشان داده شده است، اگر تصویر با کیفیت بالا (سمت چپ) فقط شامل فرکانس فضایی کم و تصویر تخریب شده (سمت راست) شامل فرکانس فضایی بالا باشد، مولفه های تخریبی در تصویر نهایی درک شده ارائه می شود. در این حالت تخریب، دیدگاه غالب دیدگاه با کیفیت پایین است.
شکل ۳-۱۹. حالت دیگر از تسلط چشم