[發明專利]一種基于視覺顯著性的全參考彩色圖像質量評價方法

無效

• 申請號: 201410198105.2
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN104021545A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 張林;顧中一;李宏宇;沈瑩
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松;劉靜

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域，涉及圖像質量的評測技術，尤其是全參考彩色圖像質量評價技術。?

背景技術

圖像處理是對圖像進行分析、加工和處理，使其滿足視覺、心理以及其他要求的技術。圖像處理是信號處理在圖像域上的一個應用。大多數的圖像是以數字形式存儲，因而圖像處理很多情況下指數字圖像處理。幾十年前，圖像處理大多數由光學設備在模擬模式下進行。由于這些光學方法本身所具有的并行特性，至今他們仍然在很多應用領域占有核心地位，但是由于計算機速度的大幅度提高，這些技術正在迅速的被數字圖像處理方法所替代。在目前的技術水平下，在壓縮、傳輸等過程中，往往伴隨著圖像質量的損失，很多應用需要量化圖像中存在的失真會給感官造成怎樣的影響。通過圖像質量客觀評價的方法，可以對一些圖像處理方法進行有效的評估，最終取得一個較好的圖像視覺效果。?

目前數字圖像質量評價方法可以分為兩類：主觀評價和客觀評價。主觀評價是指通過主觀實驗來評價圖像質量。主觀評價具有準確、有效等優點，但也存在嚴重的缺點。一是主觀評價只能測試有限數量的圖像樣本；二是實驗過程很耗時并且費用昂貴。因此，人們需要設計符合主觀評價結果的客觀的圖像質量評價方法。?

數字圖像客觀評價方法的研究是圖像信息工程研究中最重要的基礎研究課題之一。依據對原始圖像參考度的不同，圖像質量的客觀評價可分為三種：全參考(FR)、部分參考(RR)和無參考(NR)。所謂全參考圖像質量評價方法，是指在評價失真圖像時，將無任何質量失真的原始圖像作為參考，其主要用于評價壓縮、還原等方法的好壞或者為壓縮、還原等方法挑選合適的參數提供依據。?

目前主要的全參考圖像質量評價方法有：“Z.Wang,A.C.Bovik,H.R.Sheikh,and?E.P.Simoncelli,Image?quality?assessment:From?error?visibility?to?structural?similarity,IEEE?Trans.Image?Process.,vol.13,no.4,pp.600-612,Apr.2004”，即SSIM；“Z.Wang,E.P.Simoncelli,and??A.C.Bovik,Multi-scale?structural?similarity?for?image?quality?assessment,inProc.IEEE?Asi-lomar?Conf.Signals,Syst.and?Comput.,2003,pp.1398-1402”，即MS-SSIM；“Z.Wang?and?Q.Li,Information?content?weighting?for?perceptual?image?quality?assessment,IEEE?Trans.Image?Process.,vol.20,no.5,pp.1185-1198,May.2011”，即IW-SSIM；“H.R.Sheikh?and?A.C.Bovik,Image?information?and?visual?quality,IEEE?Trans.Image?Process.,vol.15,no.2,pp.430-444,Feb.2006”，即VIF；“L.Zhang,L.Zhang,and?X.Mou,RFSIM:A?feature?based?im-age?quality?assessment?metric?using?Riesztransforms,inProc.IEEE?Int.Conf.Image?Process.,2010,pp.321-324”，即RFSIM；“L.Zhang,L.Zhang,X.Mou,and?D.Zhang,FSIM:A?feature?similarity?index?for?image?quality?assessment”,即FSIM。在全參考圖像質量評價問題中，基本實現原理是比較測試圖像和參考圖像之間的差異，差異越大，代表質量越差，差異越小，代表質量越高。典型的二步圖像質量評價框架如圖1所示。在第一步中，根據圖像中質量相關的特征確定局部質量圖，在第二步中，以局部質量圖為依據，采取合適的權重函數，得到最終的客觀評價分數。但是這些方法中評價方法預測準確性還不夠高。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于視覺顯著性的全參考彩色圖像質量評價方法，其充分利用視覺顯著性與圖像質量的關系，同時引入彩色圖像的色度分量，大大提高了全參考圖像質量評價方法的準確性，滿足實際應用中對全參考圖像質量評價方法的要求，解決了傳統圖像質量評價方法預測準確性不夠高的問題。?