[發明專利]一種評價圖像中塊效應的方法及裝置

有效

• 申請號: 201310271856.8
• 申請日: 2013-07-01
• 公開（公告）號: CN103366369A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 李雷達;祝漢城;錢建生
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 北京修典盛世知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11424
• 代理人: 楊方成;許向華

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，特別涉及一種評價圖像中塊效應的方法及裝置。

背景技術

在圖像信息技術的廣泛應用情況下，圖像質量評價成為一個廣泛而基本的問題。圖像是我們認知很重要的途徑，因此對圖像信息的處理成為各個領域不可或缺的手段。然而在圖像處理和傳輸過程中，圖像不可避免的出現失真和降質的情況，這給人們認識客觀世界和研究解決問題帶來問題。因此圖像的合理評價具有很重大的意義。近些年來，隨著圖像處理技術的發展，該領域已吸引了研究人員的廣泛關注，國內外已有許多科研機構和商業公司投身其中，如美國泰克公司研制的圖像質量分析儀已經被廣泛地應用。

目前，圖像質量評價方法有主觀評價和客觀評價兩類。雖然主觀評價方法是最為準確、可靠的圖像質量評價方法，但是由于其方法容易受到實驗環境及觀察者知識水平、喜好等自然原因的影響，評價結果往往不穩定，不適用于實時系統。客觀評價方法具有簡單、實時、可重復和易集成等特點使其成為研究熱點，但由于人是圖像的最終受體，因此客觀的評價結果應盡可能與主觀感受保持一致，這也是客觀評價方法好壞的標準。

根據對原始圖像的依賴程度，客觀質量評價一般分為三種類型，即全參考型、部分參考型和無參考型。全參考方法就是利用原始圖像全部信息，通過計算原始圖像與失真圖像之間的感知誤差，并綜合這些誤差得到失真圖像的質量評價分數。全參考評價體系雖是目前研究較多，相對較成熟的評價體系，但其使用前提是需要參考圖像的全部信息，這在很多場合是很困難的。但是如果能得到參考圖像的部分特征信息，在這種情況下，就可以采用部分參考的質量評價方法。無參考質量評價方法也稱為盲評價，即完全依賴于待評測圖像本身的信息來進行質量評價。由于不需要原始圖像的任何信息，因此實現起來非常困難，但是由于其在應用領域的實用性，還是吸引了許多學者的關注。目前無參考圖像質量評價主要集中在對特定失真的客觀評價。

針對塊效應的無參考評價主要是根據壓縮圖像塊邊界上梯度值變化的劇烈程度作為特征量，來衡量塊效應失真程度。文獻：Zhou?Wang,Hamid?R.Sheikh,No-reference?perceptual?quality?assessment?of?JPEG?compressed?images,Proceedings?of?IEEE?International?Conference?on?Image?Processing,pp.477-480,2002.提出了一種無參考的評價JPEG壓縮失真圖像質量的方法。這種方法在空間域提取圖像塊效應幾個特征，然后經過加權方法求得圖像質量分數。文獻：Hantao?Liu,Ingrid?Heynderickx,A?no-reference?perceptual?blockiness?metric,Proceeding?of?International?Conference?on?Acoustics,Speech,and?Signal?Processing,pp.865-868,2008.提出先取出水平和垂直分量的塊效應特征量，再利用HVS模型對塊效應特征量進行濾波，最后得出接近于主觀視覺感知的評價分值。文獻：Sangwoo?Lee,Sang?Ju?Park,A?new?image?quality?assessment?method?to?detect?and?measure?strength?of?blocking?artifacts,Signal?Processing:Image?Communication,27(1):31-38,2012.提出了先用Sobel算子檢測水平和垂直方向的塊效應特征量，設置合理的閾值，最后求出圖像質量分數。文獻:郭迎春,袁浩杰,吳鵬,一種基于無參考的塊效應評價方法,光電子.激光，22(3):465-468,2011.提出了依據圖像每8×8圖像塊的灰度值特性把其失真程度分為嚴重、較嚴重、有輕微方塊化效應和無方塊化4類，統計每類圖像塊占整幅圖像的比例，然后確立每類圖像塊與圖像質量平均主觀得分之間的關系。

目前，無參考圖像質量評價技術還不是很成熟，如何只依靠待評價圖像本身對其進行質量評價是解決問題的關鍵。上述無參考圖像塊效應評價方法在提取圖像塊效應特征時只是在圖像的空間域進行計算，不能準確的反映圖像的塊效應程度。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題，提出一種評價圖像中塊效應的方法及裝置，該技術方案在沒有參考圖像的情況下對圖像中的塊效應進行評價，克服了上述現有技術的缺點，并且得出的圖像質量分數與圖像主觀質量分數一致性程度很高，很準確的反映了圖像的質量。