[發(fā)明專利]一種基于灰度特性的圖像質(zhì)量評估方法及系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011314950.3
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112330657A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅文峰
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南優(yōu)象科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/90;G06T5/00;G06K9/62
• 代理公司: 上海波拓知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31264
• 代理人: 周志中

一種基于灰度特性的圖像質(zhì)量評估方法及系統(tǒng)，方法包括如下步驟：步驟S1：將參考圖像和待評估圖像進行分塊處理，分別分成預(yù)設(shè)大小的第一子塊圖像和第二子塊圖像；步驟S2：計算每個所述第一子塊圖像和所述第二子塊圖像的灰度特性指標；步驟S3：根據(jù)所述灰度特性指標將所述第一子塊圖像和所述第二子塊圖像分成第一類別和第二類別；步驟S4：分別提取所述第一類別中每個所述第一子塊圖像的第一特征和每個所述第二子塊圖像的第二特征；步驟S5：分別提取所述第二類別中每個所述第一子塊圖像的第三特征和每個所述第二子塊圖像的第四特征。本發(fā)明能夠準確的對圖像的質(zhì)量進行評估，且算法簡單，充分考慮了像素之間的相關(guān)性，具有很高的實用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于灰度特性的圖像質(zhì)量評估方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著多媒體技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)字圖像因其直觀、真切、豐富的特點受到了人們的廣泛青睞。數(shù)字圖像在圖像的處理過程中，例如圖像的成像系統(tǒng)、圖像的存儲設(shè)備、傳輸?shù)慕橘|(zhì)以及圖像在終端的處理機制等因素，都不可避免地造成圖像的失真，而圖像的失真度可以直接地反映出多媒體傳輸系統(tǒng)的性能及其服務(wù)質(zhì)量。所以，圖像質(zhì)量評估算法作為圖像質(zhì)量優(yōu)劣的客觀評估準則，是評判多媒體傳輸系統(tǒng)性能的一個重要指標。

根據(jù)獲取參考信息的多少可將質(zhì)量評價方法分為全參考質(zhì)量評價、無參考質(zhì)量評價和半?yún)⒖假|(zhì)量評價3種。其中，全參考圖像質(zhì)量評估算法使用了原始圖像作為失真圖像的參照圖像；半?yún)⒖紙D像質(zhì)量評估算法中僅使用了部分參照圖像的信息；無參考圖像質(zhì)量評估算法沒有使用任何的參照圖像中的信息作為先驗數(shù)據(jù)。

目前最常用的方法是全參考圖像質(zhì)量評估算法。傳統(tǒng)的全參考客觀圖像質(zhì)量評估算法有均方誤差和峰值信噪比，由于其簡單的計算方法和清晰的物理意義一直被廣泛使用，但這些算法只是從統(tǒng)計意義上對圖像進行分析，沒有考慮到像素之間的相關(guān)性。

前面的敘述在于提供一般的背景信息，并不一定構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠準確的對圖像的質(zhì)量進行評估，且算法簡單，充分考慮了像素之間的相關(guān)性，具有很高的實用價值的基于灰度特性的圖像質(zhì)量評估方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明提供一種基于灰度特性的圖像質(zhì)量評估方法，包括如下步驟：步驟S1：將參考圖像和待評估圖像進行分塊處理，分別分成預(yù)設(shè)大小的第一子塊圖像和第二子塊圖像，分別記為{A_n(x,y)|n＝1,…,N}和{B_n(x,y)|n＝1,…,N}，其中N表示分塊后所有子塊的數(shù)目；步驟S2：計算每個所述第一子塊圖像和所述第二子塊圖像的灰度特性指標；步驟S3：根據(jù)所述灰度特性指標將所述第一子塊圖像和所述第二子塊圖像分成第一類別和第二類別；步驟S4：分別提取所述第一類別中每個所述第一子塊圖像的第一特征和每個所述第二子塊圖像的第二特征；步驟S5：分別提取所述第二類別中每個所述第一子塊圖像的第三特征和每個所述第二子塊圖像的第四特征；步驟S6：根據(jù)所述第一特征及所述第二特征，計算得到所述第一類別的第一相似指標；步驟S7：根據(jù)所述第三特征及所述第四特征，計算得到所述第二類別的第二相似指標；步驟S8：根據(jù)所述第一相似指標及所述第二相似指標，計算所述參考圖像和所述待評估圖像最終的相似度。

進一步地，選取任一所述第一子塊圖像A_n1(x,y)，所述步驟S2包括：步驟S21：隨機在A_n1(x,y)上選擇10個點，分別以所述10個點為中心，直徑為7mm的領(lǐng)域內(nèi)，計算灰度均值，共得到10個所述灰度均值{α_i|i＝1,…,10}，統(tǒng)計10個所述灰度均值的差異度E，具體公式如下：其中步驟22：當所述差異度E15時，令所述第一子塊圖像A_n1(x,y)以及相對應(yīng)的所述第二子塊圖像B_n1(x,y)的灰度特性指標lable＝1；否則lable＝2。