[發(fā)明專利]一種考慮梯度方向差異的全參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410766714.3
• 申請(qǐng)日: 2014-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104574363A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔子冠;干宗良;唐貴進(jìn);劉峰;朱秀昌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 汪旭東

1.一種考慮梯度方向差異的全參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：輸入?yún)⒖紙D像與失真圖像；

步驟2：將參考圖像與失真圖像進(jìn)行灰度化處理，只保留亮度信息進(jìn)行后續(xù)的圖像質(zhì)量分析，舍去彩色信息；

步驟3：對(duì)參考圖像與失真圖像的亮度分量進(jìn)行2維平均低通濾波，2維平均低通濾波器定義如下：

TaveLowPass=1/41/41/41/4---(1)]]>

對(duì)低通濾波后的圖像寬度與高度都進(jìn)行1/2的空間下采樣，得到寬高均為原圖像尺寸一半的對(duì)應(yīng)參考圖像R與對(duì)應(yīng)失真圖像D；

步驟4：對(duì)上述步驟3得到的下采樣后的參考圖像R與失真圖像D使用Prewitt梯度算子計(jì)算每一像素位置在水平、垂直、主對(duì)角線、次對(duì)角線共四個(gè)方向上的梯度強(qiáng)度，Prewitt梯度算子在水平、垂直、主對(duì)角線、次對(duì)角線四個(gè)方向上的卷積核定義如下：

gh=1/30-1/31/30-1/31/30-1/3,gv=1/31/31/3000-1/3-1/3-1/3---(2)]]>

gd=1/31/301/30-1/30-1/3-1/3,gs=0-1/3-1/31/30-1/31/31/30---(3)]]>

設(shè)參考圖像與失真圖像經(jīng)Prewitt梯度算子卷積后得到的四個(gè)方向的梯度強(qiáng)度圖分別表示為R_h、R_v、R_d、R_s以及D_h、D_v、D_d、D_s，即有如下定義；

Rh=R⊗gh,Rv=R⊗gv,Rd=R⊗gd,Rs=R⊗gs---(4)]]>

Dh=D⊗gh,Dv=D⊗gv,Dd=D⊗gd,Ds=D⊗gs---(5)]]>

其中表示二維卷積操作；

步驟5：計(jì)算參考圖像與失真圖像每一像素位置分別在四個(gè)方向上的梯度差異，計(jì)算公式如下：

Shi,j=(Rhi,j-Dhi,j)2Svi,j=(Rvi,j-Dvi,j)2Sdi,j=(Rdi,j-Ddi,j)2Ssi,j=(Rsi,j-Dsi,j)2]]>

其中與分別表示參考圖像R與失真圖像D在某個(gè)方向上像素位置為(i,j)的梯度強(qiáng)度，則表示參考圖像R與失真圖像D在某個(gè)特定方向上像素位置為(i,j)的梯度強(qiáng)度差異；

步驟6：統(tǒng)計(jì)參考圖像R與失真圖像D每一像素位置在四個(gè)方向上梯度強(qiáng)度差異的最大值公式如下：

Smaxi,j=maxk∈{h,v,d,s}Ski,j---(7)]]>

步驟7：通過(guò)計(jì)算參考圖像R與失真圖像D所有像素位置梯度強(qiáng)度差異最大值的算術(shù)平均來(lái)評(píng)價(jià)整體圖像質(zhì)量，計(jì)算公式如下：

S=1M×NΣi=1MΣj=1NSmaxi,j---(8).]]>