信息时代,科技日新月异,3D立体影像技术的出现正在逐步改变着人们的生活。然而,与之相匹配的立体图像、视频质量评价技术尚未形成统一的标准。为此,本文着眼于立体图像质量评价相关研究,旨在建立一个既符合人类视觉特性又行之有效的立体图像质量客观评价方法。为实现上述目标,本文提出了基于双视点竞争机制的全参考立体图像质量客观评价方法。该方法以人类视觉系统的双视点竞争机制为基础,模拟人类大脑皮层形成双视点合成图像这一生理过程。同时,我们着重分析了图像的相位和幅度特征与失真之间的关系,将二者作为决定图像质量的因子纳入评价体系。通过衡量失真图像对与参考图像对之间相位和幅度信息的差异得到评价结果。基于LIVE立体图像库的实验证明本文提出的基于双视点竞争机制的立体图像质量评价方法预测结果与主观预测有着较高的一致性。即使在非对称失真的情况下也能够较为准确地预测立体图像对的质量。同时,我们还针对幅度和相位在评价中扮演的不同角色展开了深入的探讨。此外,为了克服全参考立体图像质量评价的诸多缺点,我们提出了基于和差通道的无参考立体图像质量评价方法。在此方法中,我们从立体图像对和差通道中提取图像的自然场景统计特性,建立了失真与质量分数之间的联系。最后,我们从稀疏表示理论出发,探讨了稀疏表示在立体图像质量评价中的应用,并提出了基于稀疏表示的半参考立体图像质量评价方法。本方法将稀疏表示与立体视觉因素结合,从双目视觉通道、联合分布通道以及和差通道四个方面展开评价。实验结果也进一步验证了该方案的合理性。