一種針對(duì)高斯模糊圖像的部分參考圖像客觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種針對(duì)高斯模糊圖像的部分參考圖像客觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，其根據(jù)圖像在二維離散小波變化中的頻域信息,提取原始圖像和失真圖像的各個(gè)子帶的能量信息，通過衡量原始圖像和失真圖像在小波變換域下的子帶能量信息的變化來衡量圖像質(zhì)量的變化程度并預(yù)測失真圖像的客觀質(zhì)量，由于人眼對(duì)圖像能量信息改變的敏感性，因此本發(fā)明方法能夠有效地提高圖像客觀質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果與主觀感知之間的一致性，能夠達(dá)到準(zhǔn)確評(píng)價(jià)圖像客觀質(zhì)量的目的。
【專利說明】ー種針對(duì)高斯模糊圖像的部分參考圖像客觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)，尤其是涉及ー種針對(duì)高斯模糊圖像的部分參考圖像客觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]圖像質(zhì)量是比較各種圖像處理算法性能優(yōu)劣以及優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)的重要指標(biāo)，因此在圖像采集、編碼壓縮、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)阮I(lǐng)域建立有效的圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)機(jī)制具有重大的意義。圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法可分為圖像主觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法和圖像客觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。圖像主觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法就是把多名觀察者對(duì)待評(píng)價(jià)圖像的質(zhì)量進(jìn)行加權(quán)平均的綜合評(píng)價(jià)，其結(jié)果符合人眼視覺系統(tǒng)特性，但受到計(jì)算不便、速度慢、成本高等諸多因素限制，嵌入系統(tǒng)難，因而在實(shí)際應(yīng)用中無法得到廣泛推廣。而圖像客觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法具有操作簡單、成本低、易于實(shí)現(xiàn)及實(shí)時(shí)優(yōu)化算法等特點(diǎn)，因此其已成為圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)研究的重點(diǎn)。目前，圖像客觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法主要分為全參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)、部分參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)和無參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)。其中，全參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)具有較高的評(píng)價(jià)準(zhǔn)確性，評(píng)價(jià)性能比較穩(wěn)定，但是其需要原始圖像，而在實(shí)際情況下原始圖像完全可知是需要很高的代價(jià)的；無參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)是一種無需原始圖像任何信息的評(píng)價(jià)方法，盡管其解決了對(duì)原始圖像的要求，但是其評(píng)價(jià)準(zhǔn)確性比較低；部分參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)是ー種介于全參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)和無參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)之間的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，其只需要圖像的部分信息，而且能取得較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0003]部分參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)主要是針對(duì)ー個(gè)圖像傳輸系統(tǒng)，在發(fā)送端提取原始圖像的一些特征，將其通過輔助通道傳送到圖像傳輸系統(tǒng)的接收端，并與接收端得到的失真圖像的對(duì)應(yīng)的特征進(jìn)行比較，以獲得相應(yīng)的圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)測度。目前，部分參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法主要有:基于降質(zhì)特征提取的方法、基于諧波強(qiáng)度的方法、基于小波域自然圖像統(tǒng)計(jì)模型的方法、基于特征嵌入提取的方法、基于多尺度幾何分析的方法等。Narwaria等人提出了一種基于傅立葉變換的半?yún)⒖紙D像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法;Ma等人通過分析DCT變換后的系數(shù)分布情況，提取了子帶的統(tǒng)計(jì)特性、互信息熵以及頻率部分這三個(gè)特征，提出了ー種基于重組DCT變換的半?yún)⒖紙D像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法；Abdul等人提出了ー種基于結(jié)構(gòu)相似度(SSIM)預(yù)測的半?yún)⒖紙D像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，該方法首先對(duì)圖像濾波，然后根據(jù)其濾波后的系數(shù)服從高斯分布，獲取原始圖像和失真圖像分解后的對(duì)應(yīng)各子帶的Kullback-Leibler (KLD)距離,接著以原始圖像和失真圖像濾波后的每個(gè)子帶的KLD距離和對(duì)應(yīng)子帶的系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差的差距的乘積作為圖像的結(jié)構(gòu)信息?，F(xiàn)有的這些部分參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法大多數(shù)都是基于圖像內(nèi)容本身來提取圖像特征的，其中主要通過圖像各種分解的統(tǒng)計(jì)特性，圖像的信息熵，以及頻域下的頻率信息，但是這些信息并沒有過多的考慮人類視覺系統(tǒng)的影響，因此評(píng)價(jià)效果還有待提聞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供ー種針對(duì)高斯模糊圖像的部分參考圖像客觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，其能夠有效地提高圖像客觀質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果與主觀感知之間的一致性，能夠達(dá)到準(zhǔn)確評(píng)價(jià)圖像客觀質(zhì)量的目的。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:ー種針對(duì)高斯模糊圖像的部分參考圖像客觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，其特征在于包括以下步驟:
[0006]①令I(lǐng)OTg表示原始的無失真的圖像，令I(lǐng)dis表示待評(píng)價(jià)的失真的圖像；
[0007]②對(duì)1rg實(shí)施M級(jí)小波變換，得到1rg對(duì)應(yīng)的M個(gè)水平方向子帯、M個(gè)垂直方向子帯、M個(gè)對(duì)角方向子帶和I個(gè)直流子帶的小波系數(shù)矩陣，將1ts實(shí)施第m級(jí)小波變換后得到的第m個(gè)水平方向子帶的小波系數(shù)矩陣記為
【權(quán)利要求】
1.一種針對(duì)高斯模糊圖像的部分參考圖像客觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，其特征在于包括以下步驟: ①令I(lǐng)?g表示原始的無失真的圖像，令I(lǐng)dis表示待評(píng)價(jià)的失真的圖像；②對(duì)I?g實(shí)施M級(jí)小波變換，得到IOTg對(duì)應(yīng)的M個(gè)水平方向子帶、M個(gè)垂直方向子帶、M個(gè)對(duì)角方向子帶和I個(gè)直流子帶的小波系數(shù)矩陣，將1ts實(shí)施第m級(jí)小波變換后得到的第m個(gè)水平方向子帶的小波系數(shù)矩陣記為，將1ts實(shí)施第m級(jí)小波變換后得到的第m個(gè)垂直方向子帶的小波系數(shù)矩陣記為C=,，其中，I≤M≤5，1≤m≤M;同樣，對(duì)Idis實(shí)施M級(jí)小波變換，得到Idis對(duì)應(yīng)的M個(gè)水平方向子帶、M個(gè)垂直方向子帶、M個(gè)對(duì)角方向子帶和I個(gè)直流子帶的小波系數(shù)矩陣，將Idis實(shí)施第m級(jí)小波變換后得到的第m個(gè)水平方向子帶的小波系數(shù)矩陣記為Cf;.,,,,將Idis實(shí)施第m級(jí)小波變換后得到的第m個(gè)垂直方向子帶的小波系數(shù)矩陣記為C;t, *,③獲取IOTg實(shí)施M級(jí)小波變換后得到的M個(gè)水平方向子帶和M個(gè)垂直方向子帶的小波系數(shù)能量，將I?g實(shí)施第m級(jí)小波變換后得到的第m個(gè)水平方向子帶的


小波系數(shù)能量記為c
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種針對(duì)高斯模糊圖像的部分參考圖像客觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，其特征在于所述的步驟②中取M=4。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種針對(duì)高斯模糊圖像的部分參考圖像客觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，其特征在于所述的步驟⑤中= m:',當(dāng)m=l時(shí)取(ぐ== 0.3;當(dāng)m=2時(shí)取
= 0.2 I 當(dāng) m=3 時(shí)取
【文檔編號(hào)】G06T7/00GK103578104SQ201310514544
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】蔣剛毅, 丁晟, 彭宗舉, 邵楓, 陳芬, 靳鑫, 宋洋, 鄭凱輝 申請(qǐng)人:寧波大學(xué)