[發(fā)明專利]一種結(jié)合小波和角點特征的全參考屏幕圖像質(zhì)量評估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611114594.4
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106780452B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾煥強;符穎;陳婧;朱建清;蔡燦輝;馬凱光
• 申請（專利權(quán)）人: 華僑大學(xué)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;林燕玲

1.一種結(jié)合小波和角點特征的全參考屏幕圖像質(zhì)量評估方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)輸入一張參考屏幕圖像r和一張失真屏幕圖像d；

2)分別提取參考屏幕圖像r和失真屏幕圖像d的角點特征cf_r(x,y)、cf_d(x,y)；

所述的提取參考屏幕圖像r的角點特征，步驟如下：

2.1a)分別對參考屏幕圖像r計算得到水平方向和垂直方向的差分圖，計算步驟如下：

其中，r(x,y)為參考屏幕圖像r中的(x,y)位置的像素，D_h為水平方向差分算子，D_v為垂直方向差分算子，二者對應(yīng)的卷積核定義如下：

2.2a)計算參考屏幕圖像r的相關(guān)矩陣M_r(x,y)，步驟如下：

其中，和為高斯函數(shù)，為高斯函數(shù)，σ為標(biāo)準(zhǔn)差，取值為0.3；

2.3a)提取參考屏幕圖像r的角點特征，步驟如下：

其中det(M_r)和trace(M_r)分別表示參考屏幕圖像r的相關(guān)矩陣M_r的行列式值及跡；

所述的提取失真屏幕圖像d的角點特征，步驟如下：

2.1b)分別對失真屏幕圖像d計算得到水平方向和垂直方向的差分圖，計算步驟如下：

其中，d(x,y)為失真屏幕圖像d中(x,y)位置的像素；D_h為水平方向差分算子，D_v為垂直方向差分算子，對應(yīng)卷積核定義如下：

2.2b)計算失真屏幕圖像d的相關(guān)矩陣M_d(x,y)，具體如下：

其中，和σ為標(biāo)準(zhǔn)差，取值為0.3；

2.3b)提取失真屏幕圖像d的角點特征，步驟如下：

其中det(M_d)和trace(M_d)分別表示失真屏幕圖像d的相關(guān)矩陣M_d的行列式值及跡；

3)得到參考屏幕圖像r和失真屏幕圖像d的角點特征相似性圖cfs(x,y)；

4)計算參考屏幕圖像r的小波變換系數(shù)幅值得到視覺敏感度WM_s(x,y)；

5)基于步驟4)得到的視覺敏感度圖對步驟3)得到的角點特征相似性圖進行加權(quán)融合，得到失真屏幕圖像d的質(zhì)量評估值。

2.如權(quán)利要求1所述的一種結(jié)合小波和角點特征的全參考屏幕圖像質(zhì)量評估方法，其特征在于：在步驟1)中分別對參考屏幕圖像r與失真屏幕圖像d進行灰度化處理，將輸入的彩色圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像。

3.如權(quán)利要求1所述的一種結(jié)合小波和角點特征的全參考屏幕圖像質(zhì)量評估方法，其特征在于：在步驟3)中，計算參考屏幕圖像r和失真屏幕圖像d的角點特征相似性圖：

其中c₁為防止公式分母為0的參數(shù)，取正數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)合小波和角點特征的全參考屏幕圖像質(zhì)量評估方法，其特征在于：在步驟4)中，計算參考屏幕圖像r的小波變換系數(shù)幅值以衡量視覺敏感度，其計算步驟如下：

4.1)計算參考屏幕圖像r在s尺度下的水平方向和垂直方向的小波變換系數(shù)，和具體如下

其中，尺度s＝2^j,j＝2；和的初始值和m表示低通濾波器H(m)第m個點，低通濾波器H(m)的定義為：

4.2)計算參考屏幕圖像r的小波變換系數(shù)幅值作為視覺敏感度圖：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)合小波和角點特征的全參考屏幕圖像質(zhì)量評估方法，其特征在于：在步驟5)中，基于視覺敏感度圖對角點特征相似性圖進行加權(quán)池化得到失真屏幕圖像d的質(zhì)量評估值：

其中Ω代表角點特征相似度圖cfs(x,y)和視覺敏感度圖WM_s(x,y)中的所有像素集。