[發明專利]一種用于退化圖像恢復的客觀無參考圖像質量評價方法

有效

• 申請號: 201110429056.5
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN102521839A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 朱虹;姚杰;劉薇
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 李娜

1.一種用于退化圖像恢復的客觀無參考圖像質量評價方法，其特征在于，該方法按照以下步驟具體實施：

步驟1、計算圖像邊緣強度

圖像邊緣強度E是一個反映圖像模糊程度的測量指標，設輸入的待評價的已恢復的退化圖像為[I(i，j)]_m×n，其中的I(i，j)為該圖像在坐標為(i，j)上的像素值，m，n分別為灰度圖像的行數與列數，并且i＝1，2，...，m，j＝1，2，...，n，則灰度圖像的邊緣強度E的計算公式如式(1)：

E=1(m-2L)×(n-2L)·Σi=L+1m-LΣj=L+1n-L|▿I(i,j)|,---(1)]]>

其中，為對圖像進行邊緣銳化后在點(i，j)上的值，L是大于零的整數，為銳化模板參數，即銳化模板大小為(2L+1)×(2L+1)，

的計算公式如下式(2)：

▿I(i,j)=Σx=-LLΣy=-LLh(x,y)·I(i+x,j+y),---(2)]]>

其中，i＝L+1，2，...，m-L，j＝L+1，2，...，n-L，h(x，y)是銳化作用函數，x＝-L，-L+1...，L，y＝-L，-L+1，...，L；

步驟2、確定邊緣強度權值系數

在求得圖像[I(i，j)]_m×n的邊緣強度E后，根據其強度的大小將邊緣強度E分為兩類，轉換為強度權值λ，轉換公式如式(3)：

λ=1E<Th1.5E≥Th,---(3)]]>

其中的Th為判斷閾值，其取值范圍為Th∈[20，30]；

步驟3、設置滑動窗遍歷圖像[I(i，j)]_m×n

設置(2s+1)×(2t+1)大小的滑動窗，s，t為大于零的整數，令滑動窗中心與圖像待計算峭度像素點重合，滑動窗沿圖像水平和垂直方向的移動步長為一個像素，直至遍歷完整幅圖像；

步驟4、計算像素的峭度值

設當前滑動窗中心點處圖像[I(i，j)]_m×n的像素為I(i，j)，其峭度值為k(i，j)，則按照下面的公式分步進行計算：

1)計算滑動窗內信號的均值：

μ(i,j)=1(2s+1)×(2t+1)·Σk=-ssΣl=-ttI(i+k,j+l),---(4)]]>

其中的i＝s+1，2，...，m-s，j＝t+1，2，...，n-t，

2)計算滑動窗內的方差σ²(i，j)和四階矩M⁴(i，j)：

σ2(i,j)=1(2s+1)×(2t+1)·Σk=-ssΣl=-tt[I(i+k,j+l)-μ(i,j)]2,---(5)]]>

其中的i＝s+1，2，...，m-s，j＝t+1，2，...，n-t，

M4(i,j)=1(2s+1)×(2t+1)·Σk=-ssΣl=-tt[I(i+k,j+l)-μ(i,j)]4,---(6)]]>

其中的i＝s+1，2，...，m-s，j＝t+1，2，...，n-t，

3)再計算滑動窗內的峭度k(i，j)：

k(i,j)=M(i,j)4(σ(i,j)2)2-3,σ2(i,j)>0,---(7)]]>

其中的i＝s+1，2，...，m-s，j＝t+1，2，...，n-t；

步驟5、計算整幅圖像的峭度均值

利用滑動窗遍歷圖像[I(i，j)]_m×n，根據步驟4，得到圖像[I(i，j)]_m×n上每一像素所對應的峭度值，然后按照公式(8)得到用于描述整幅圖像特征的峭度均值MK：

MK=1(m-2s)×(n-2t)Σi=s+1m-sΣj=t+1n-t|k(i,j)|;---(8)]]>

步驟6、確定圖像[I(i，j)]_m×n的質量評價指標

結合公式(3)所得到的邊緣強度權值系數λ對MK進行修正，提高MK對模糊的敏感度，得到用于圖像質量評價的指標AMK值，如式(9)：

AMK＝λMK????(9)

根據由公式(9)計算得到的評價指標AMK，選擇AMK值最大的恢復圖像，即為對退化圖像恢復效果最好的結果。

2.根據權利要求1所述的用于退化圖像恢復的客觀無參考圖像質量評價方法，其特征在于，所述的步驟2中的(2s+1)×(2t+1)的取值優選為11×11。