自由视点视频(Free Viewpoint Video,FVV)系统为用户提供了更多的观影视角,增加了人机的交互性。由于网络间传输的视频视点数量有限,虚拟视点绘制技术成为该系统重要一环。目前,主要通过基于深度的虚拟视点绘制(Depth Image Based Rendering,DIBR)技术绘制虚拟视点,但其存在不足,绘制结果存在失真,降低用户观影体验。FVV系统中,用户对观看内容的选择,产生了视点间的切换过程,该过程使得立体视频的组合方式不唯一,进而丰富了观影体验。探究影响FVV系统中3D(Three-Dimensional)虚拟视点质量的因素,能够指导视频编码,优化绘制过程,提升FVV系统性能。因此,本文深入研究了3D虚拟视点图像和视频质量评价。(1)提出一种新的3D虚拟视点图像质量评价方法。考虑到人眼视觉特性,将图像分为基于内容、基于双目特性和基于深度感知三部分。首先,对参考和失真图像分别进行小波分解,利用对比敏感度函数加权小波系数,计算结构相似度得到基于内容的分数。接着,在中心凹区域上计算参考和失真图像之间的相位相似度,得到基于深度感知的分数。然后,在双目匹配区域提取人眼感知的失真区域,量化其失真程度,得到基于双目特性的分数。最后,融合各部分结果获得最终质量分数。实验结果表明,本算法能较准确地评价待测图像质量,与主观感知一致性较好。(2)提出一种FVV系统中3D视频的质量评估方法。首先,利用时空域特征提取人眼感知的失真关键区域,量化该区域的失真程度获得初始视频质量分数。接着,考虑到FVV系统的多组合特性,将待测视频分类。最后,根据视频类别矫正初始视频质量分数获取最终质量分数。实验结果表明,本算法的评价指标优于其他相关客观质量评价方法,所提算法可有效评价3D虚拟视点视频质量。