[發明專利]一種卡通圖像質量的盲評估方法

有效

• 申請號: 201810231457.1
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108428232B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 趙洋;陳緣;賈偉;李國慶;李書杰;曹明偉;李琳;劉曉平
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T7/194
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

本發明公開了一種卡通圖像質量的盲評估方法，其步驟包括：依據局部灰度差異值的大小將卡通圖像分為卡通邊緣區域與卡通背景區域；在卡通邊緣區域，通過計算卡通圖像邊緣區域的銳度統計直方圖與高質量卡通圖像的銳度統計先驗模型的距離獲取卡通圖像的邊緣質量得分；在卡通背景區域，通過計算卡通圖像局部量化編碼直方圖與高質量卡通圖像的紋理統計先驗模型的距離獲取卡通圖像的背景紋理得分；最后根據邊緣質量得分和背景紋理得分得到最終的圖像質量分數。本發明能提高對卡通圖像質量評估的魯棒性和可靠性，從而使得對卡通圖像質量的評價更符合人類視覺感知。

技術領域

本發明涉及圖像質量評估領域，具體是一種卡通圖像質量的盲評估方法。

背景技術

圖像質量評估(IQA)是計算機視覺和圖像處理的基礎研究課題之一，是指通過使用一定的主觀或客觀方法對圖像的質量進行評價。近年來，許多針對自然圖像的有效且穩定的客觀IQA方法被提出。卡通圖像作為一大類別的特定圖像，與自然圖像的統計規律、圖像特征均有較大差異，然而目前的IQA方法大都是針對自然圖像提出的，對卡通圖像的質量評估并不魯棒。現如今，有很多不同時期的卡通，由于不同的生產技術、存儲環境和壓縮(例如，賽璐珞卡通，模擬-數字處理和高壓縮率)導致了不同的圖像質量。為了處理或評估卡通和卡通類圖像，圖像質量的準確評估是一個值得研究的問題。隨著動畫和游戲產業的快速發展，卡通圖像IQA變得越來越重要。

目前，客觀IQA可以分為全參考、半參考和無參考三種。實際應用中，往往無法獲得參考圖像，因此無參考即對圖像質量盲評估的研究有很大價值。根據對失真類型的先驗知識掌握情況，盲評估算法可以分為特定失真類型和非特定失真類型兩類。特定失真類型的有針對圖像壓縮、塊效應以及模糊/噪聲的。非特定失真類型的有基于自然場景統計的方法和基于學習的方法。然而，目前并沒有有效的針對卡通圖像的圖像質量盲評估裝置，而針對自然圖像的質量盲評估算法對于卡通圖像并不十分魯棒。

發明內容

本發明為克服現有技術的不足之處，提供一種卡通圖像質量的盲評估方法，以期能提高對卡通圖像質量評估的魯棒性和可靠性，從而使得對卡通圖像質量的評價更符合人類視覺感知。

本發明為解決技術問題采用如下技術方案：

本發明一種卡通圖像質量的盲評估方法的特點是按如下步驟進行：

步驟1：利用式(1)計算任意一幅卡通圖像I中第c個像素點的局部灰度差異值s_c：

式(1)中，和分別表示第c個像素點的周圍局部區域中第i個鄰居像素點和第j個鄰居像素點的灰度值，i,j＝1,2,…,p；p表示周圍局部區域的像素點總數；c＝1,2,…,C，C表示所述卡通圖像I的像素點總數；

步驟2：判斷第c個像素點的局部灰度差異值s_c大于等于閾值t是否成立，若成立，則表示第c個像素點屬于邊緣區域I_Edge，否則，表示第c個像素點屬于背景區域I_BG；從而將所述卡通圖像I劃分為邊緣區域I_Edge和背景區域I_BG；

步驟3：利用式(2)獲得所述邊緣區域I_Edge中第n個像素點的邊緣銳度γ_n：

式(2)中，g_n表示所述邊緣區域I_Edge中第n個像素點的灰度值，表示所述邊緣區域I_Edge中第n個像素點的周圍局部區域中第i個鄰居像素點的灰度值，max為取最大值操作；N_Edge表示所述邊緣區域I_Edge的像素點總數；

步驟4：利用式(3)得到所述邊緣區域I_Edge的銳度統計直方圖H_Edge：