[發(fā)明專利]一種基于先驗(yàn)感知質(zhì)量特征圖的無參考圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711488518.4
• 申請(qǐng)日: 2017-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN108074239B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史萍;潘達(dá);侯明;應(yīng)澤峰;韓明良;傅思喆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國傳媒大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種基于先驗(yàn)感知質(zhì)量特征圖的無參考圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)方法，其特征在于：該方法包括以下步驟，

步驟1，生成先驗(yàn)感知質(zhì)量特征圖像庫；

選取失真圖像數(shù)據(jù)庫，由每一張失真圖像和其參考圖像運(yùn)用全參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法FSIM生成失真梯度信息圖FSIMg，由所有失真圖像的FSIMg作為先驗(yàn)感知質(zhì)量特征圖像庫；

步驟2，訓(xùn)練感知質(zhì)量特征圖生成網(wǎng)絡(luò)；

由失真圖像數(shù)據(jù)庫中的失真圖像和生成的感知質(zhì)量特征圖像庫作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)，訓(xùn)練一個(gè)基于U-Net的全卷積感知質(zhì)量特征圖生成網(wǎng)絡(luò)；所述感知質(zhì)量特征圖生成網(wǎng)絡(luò)是一種基于U-Net結(jié)構(gòu)的全卷積網(wǎng)絡(luò)，感知質(zhì)量特征圖生成網(wǎng)絡(luò)的輸入為一張三通道的彩色圖；感知質(zhì)量特征圖生成網(wǎng)絡(luò)的輸出為一張與輸入等大的灰度圖；

步驟3，訓(xùn)練分?jǐn)?shù)池化網(wǎng)絡(luò)；

由感知質(zhì)量特征圖生成網(wǎng)絡(luò)的輸出圖作為訓(xùn)練分?jǐn)?shù)池化網(wǎng)絡(luò)的輸入，圖像主觀失真分?jǐn)?shù)作為標(biāo)簽，訓(xùn)練分?jǐn)?shù)池化網(wǎng)絡(luò)；所述分?jǐn)?shù)池化網(wǎng)絡(luò)由五層卷積層和兩層全連接層組成，分?jǐn)?shù)池化網(wǎng)絡(luò)的輸入為一大小為144×144的單通道圖像，分?jǐn)?shù)池化網(wǎng)絡(luò)的輸出為一0到100間的分?jǐn)?shù)；

步驟4，對(duì)待預(yù)測(cè)失真圖像進(jìn)行無參考質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)；

將待預(yù)測(cè)失真圖像輸入感知質(zhì)量特征圖生成網(wǎng)絡(luò)，得到相感知質(zhì)量特征圖和預(yù)測(cè)主觀評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于先驗(yàn)感知質(zhì)量特征圖的無參考圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)方法，其特征在于：訓(xùn)練感知質(zhì)量特征圖生成網(wǎng)絡(luò)的步驟如下：

步驟2.1，將失真圖像數(shù)據(jù)庫每一張失真圖像和其對(duì)應(yīng)的感知質(zhì)量特征圖按行列每隔120像素剪裁144×144大小的失真圖像塊；

步驟2.2，搭建基于U-Net的全卷積感知質(zhì)量特征圖生成網(wǎng)絡(luò)；

步驟2.3，將步驟2.1中剪裁好的失真圖像塊作為基于U-Net的全卷積感知質(zhì)量特征圖生成網(wǎng)絡(luò)的輸入，對(duì)應(yīng)的感知質(zhì)量特征圖作為標(biāo)簽，采用邏輯斯蒂回歸對(duì)感知質(zhì)量特征圖生成網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于先驗(yàn)感知質(zhì)量特征圖的無參考圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)方法，其特征在于：步驟3中包括，步驟3.1，搭建分?jǐn)?shù)池化網(wǎng)絡(luò)，將分?jǐn)?shù)池化接在感知質(zhì)量特征圖生成網(wǎng)絡(luò)邏輯斯蒂回歸輸出層之后；

步驟3.2，訓(xùn)練分?jǐn)?shù)池化網(wǎng)絡(luò)；訓(xùn)練時(shí)固定感知質(zhì)量特征圖生成網(wǎng)絡(luò)，使分?jǐn)?shù)池化網(wǎng)絡(luò)的輸入為感知質(zhì)量特征圖生成網(wǎng)絡(luò)的輸出，以圖像主觀失真分?jǐn)?shù)為標(biāo)簽，采用線性回歸對(duì)分?jǐn)?shù)池化網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于先驗(yàn)感知質(zhì)量特征圖的無參考圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)方法，其特征在于：步驟4中包括，步驟4.1，將待預(yù)測(cè)失真圖像按行列每隔120像素剪裁為一組144×144大小的小塊；

步驟4.2，將每一小塊輸入預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)即感知質(zhì)量特征圖生成網(wǎng)絡(luò)+分?jǐn)?shù)池化網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)輸出每個(gè)小塊的感知質(zhì)量特征圖和預(yù)測(cè)分?jǐn)?shù)；

步驟4.3，將每個(gè)小塊的感知質(zhì)量特征圖拼接，得到待預(yù)測(cè)失真圖像的感知質(zhì)量特征圖；

步驟4.4，將所有個(gè)小塊的預(yù)測(cè)分?jǐn)?shù)平均，得到失真圖質(zhì)量預(yù)測(cè)分?jǐn)?shù)。