基于成對比較的圖像主觀質(zhì)量的評價方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明設及圖像處理領域，尤其設及一種基于成對比較的圖像主觀質(zhì)量的評價方 法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，圖像、視頻等多媒體產(chǎn)品的產(chǎn)量越來越大，在人們的日常 生活中的作用也越來越大。而在圖像等多媒體產(chǎn)品從生成到應用的各個環(huán)節(jié)，包括采集、顯 示、存儲、傳輸、壓縮、增強等，都需要進行質(zhì)量評價。質(zhì)量評價技術(shù)在理論研究和實際應用 中都具有很大的研究價值。
[0003] 質(zhì)量評價一般分為主觀質(zhì)量評價和客觀質(zhì)量評價。客觀質(zhì)量評價方法一般通過對 圖像等的數(shù)據(jù)進行處理和分析，預測其質(zhì)量分數(shù)，包括全參考、半?yún)⒖?、無參考質(zhì)量評價方 法。但是，客觀質(zhì)量評價得到的質(zhì)量分數(shù)畢竟只是質(zhì)量的預測值，要獲得最真實的質(zhì)量分數(shù) 還是需要對圖像進行主觀質(zhì)量評價，即由真實的人作為觀測者來給出圖像的質(zhì)量分數(shù)。
[0004] 主要的主觀質(zhì)量評價方法包括平均分數(shù)法(Mean化inion Score,M0S)和成對比 較法。MOS打分法中，觀測者對觀測的每一個圖像給出一個五分制的質(zhì)量分數(shù)(最差-1分，較 差-2分，一般-3分，較好-4分，最好-5分)來表示對圖像質(zhì)量的主觀感受，若干個觀測者對一 個圖像的質(zhì)量分數(shù)的平均值為該圖像的最終質(zhì)量分數(shù)。MOS方法是最廣泛使用的主觀質(zhì)量 評價方法。但是，MOS方法有其缺點，即各個級別的界限難W判定，W及觀測者的認知存在差 異，導致MOS方法得到的主觀質(zhì)量準確度有限。
[0005] 為了獲得更準確的主觀質(zhì)量，采用基于成對比較的主觀質(zhì)量評價方法是一個好的 選擇。在基于成對比較的主觀質(zhì)量評價方法中，觀測者每次觀察兩個圖像，并給出運兩個圖 像的相對質(zhì)量（即兩個圖像中，哪一個相對質(zhì)量更好）。一對圖像由若干個觀測者進行相對 質(zhì)量的判斷后，由大多數(shù)人的意見決定其最終相對質(zhì)量。最后綜合所有圖像對的相對質(zhì)量， 通過聚合算法得到各個圖像的全局質(zhì)量分數(shù)。
[0006] 相比MOS方法中的給出一個圖像的質(zhì)量分數(shù)的方法來說，比較兩個圖像的相對質(zhì) 量不需要判定各個級別的界限，任務要求簡單，對觀測者的要求更低，獲得的結(jié)果的準確度 也更高。
[0007] 然而，假設要對n個圖像進行主觀質(zhì)量評價，如果對所有的圖像對進行主觀比較， 需要比較個圖像對，相比MOS方法，主觀測試的人力和時間成本大大提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引本發(fā)明的實施例提供了一種基于成對比較的圖像主觀質(zhì)量的評價方法和裝置，能 夠減少主觀圖像評價的規(guī)模。
[0009] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案。
[0010] -種基于成對比較的圖像主觀質(zhì)量的評價方法，包括：
[0011] 步驟一，利用圖像客觀質(zhì)量評價算法，生成待評價的所有圖像的客觀質(zhì)量分數(shù)；
[0012] 步驟二，根據(jù)所述所有圖像的客觀質(zhì)量分數(shù)，生成所述所有圖像的圖像對的初始 化的成對比較結(jié)果，作為當前成對比較結(jié)果;所述圖像對包括兩個圖像；
[0013] 步驟=，根據(jù)所述當前成對比較結(jié)果，生成所述所有圖像的當前全局排序結(jié)果；
[0014] 步驟四，根據(jù)所述圖像對的再進行一次主觀比較的價值，從所述圖像組的圖像對 中，選擇一個第一圖像對，
[0015] 步驟五，獲取觀測者對所述第一圖像對的相對質(zhì)量的判斷結(jié)果；
[0016] 步驟六，根據(jù)所述觀測者對所述第一圖像對的相對質(zhì)量的判斷結(jié)果，更新所述圖 像的當前成對比較結(jié)果；
[0017] 步驟屯，根據(jù)更新后的所述成對比較結(jié)果，更新所述當前全局排序結(jié)果，更新后的 所述當前全局排序結(jié)果作為當次比較的當前全局排序結(jié)果；
[0018] 步驟八，判斷是否滿足W下任一條件；當滿足W下任一條件時，則結(jié)束;否則，固巧U 所述步驟四；
[0019] 所述條件為：
[0020] 所述圖像的當前全局排序結(jié)果的被更新次數(shù)大于比較次數(shù)闊值;或者
[0021] 所述圖像的當前全局排序結(jié)果與前面預訂比較次數(shù)的全局排序結(jié)果均相同。
[0022] 所述步驟二包括：
[0023] 根據(jù)所述圖像的客觀質(zhì)量分數(shù)，計算所述圖像對的客觀質(zhì)量分數(shù)的相對大?。?br>[0024] 根據(jù)所述圖像對的客觀質(zhì)量分數(shù)的相對大小，從所述圖像對中，選取預定個數(shù)的 第二圖像對；
[0025] 根據(jù)所述第二圖像對的客觀質(zhì)量分數(shù)的相對大小，生成所述第二圖像對的初始化 的成對比較結(jié)果，作為所述所有圖像對的的初始化的成對比較結(jié)果。
[00%] 所述步驟=包括：
[0027] 通過將成對比較結(jié)果轉(zhuǎn)化為全局排序的聚合算法，根據(jù)所述所有圖像的當前成對 比較結(jié)果，得到所述所有圖像的當前全局排序結(jié)果；
[0028] 獲取所述聚合算法中給每個所述圖像標記的數(shù)值或者所述圖像在所述當前全局 排序結(jié)果中的序號，作為所述圖像的當前全局質(zhì)量分數(shù)。
[0029] 所述圖像對的再進行一次主觀比較的價值由W下因素的一個或者多個決定：
[0030] 觀測者有能力判斷圖像對的相對質(zhì)量的概率；
[0031] 圖像對的正確比較結(jié)果所包含的信息量；
[0032] 增加一次圖像對的主觀比較對比較結(jié)果可靠性的增加量。
[0033] 所述圖像對的再進行一次主觀比較的價值根據(jù)W下步驟獲?。?br>[0034] 根據(jù)所述觀測者有能力判斷圖像對相對質(zhì)量的概率P、圖像對的正確比較結(jié)果所 包含的信息量I、增加一次圖像對的主觀比較對比較結(jié)果可靠性的增加量A R之間的乘積， 計算所述圖像對再進行一次主觀比較的價值。
[0035] 所述觀測者有能力判斷圖像對的相對質(zhì)量的概率根據(jù)W下步驟獲?。?br>[0036] 獲取根據(jù)已有的圖像的主觀評價數(shù)據(jù)生成的圖像對的概率分布模型;所述概率分 布模型表示所述觀測者有能力判斷圖像對相對質(zhì)量的概率和圖像對的質(zhì)量分數(shù)差之間的 對應關(guān)系；
[0037] 根據(jù)所述當前成對比較結(jié)果，更新所述概率分布模型;或者
[0038] 所述圖像對的正確比較結(jié)果所包含的信息量根據(jù)W下步驟獲取:根據(jù)所述觀測者 有能力判斷圖像對相對質(zhì)量的概率，確定圖像對的正確比較結(jié)果所包含的信息量;或者
[0039] 所述增加一次圖像對的主觀比較對比較結(jié)果可靠性的增加量根據(jù)W下步驟獲?。?根據(jù)所述圖像對當前已被主觀比較次數(shù)n和所有圖像當前已被主觀比較總數(shù)t，確定增加一 次圖像對的主觀比較對比較結(jié)果可靠性的增加量。
[0040] 所述根據(jù)所述觀測者有能力判斷圖像對相對質(zhì)量的概率，確定圖像對的正確比較 結(jié)果所包含的信息量具體為根據(jù)W下函數(shù)計算：
[0042] 其中，I為圖像對的正確比較結(jié)果所包含的信息量;P為觀測者有能力判斷圖像對 相對質(zhì)量的概率。
[0043] 所述根據(jù)所述圖像對當前已被主觀比較次數(shù)n和所有圖像當前已被主觀比較總數(shù) t，確定增加一次圖像對的主觀比較對比較結(jié)果可靠性的增加量A R(n，t)根據(jù)W下函數(shù)計 算：
[0045] 其中，a和0為調(diào)節(jié)參數(shù)。
[0046] -種基于成對比較的圖像主觀質(zhì)量的評價裝置，包括：
[0047] 第一生成單元，利用圖像客觀質(zhì)量評價算法，生成所有圖像的客觀質(zhì)量分數(shù)；
[0048] 第二生成單元，根據(jù)所述所有圖像的客觀質(zhì)量分數(shù)，生成所述所有圖像的圖像對 的初始化的成對比較結(jié)果，作為當前成對比較結(jié)果;所述圖像對包括兩個圖像；
[0049] 第=生成單元，根據(jù)所述當前成對比較結(jié)果，生成所述所有圖像的當前全局排序 結(jié)果；
[0050] 選擇單元，根據(jù)所述圖像對的再進行一次主觀比較的價值，從所述圖像組的圖像 對中，選擇一個第一圖像對，
[0051] 獲取單元，獲取觀測者對所述第一圖像對的相對質(zhì)量的判斷結(jié)果；
[0052] 第一更新單元，根據(jù)所述觀測者對所述第一圖像對的相對質(zhì)量的判斷結(jié)果，更新 所述圖像的當前成對比較結(jié)果；
[0053] 第二更新單元，根據(jù)更新后的成對比較結(jié)果，更新所述當前全局排序結(jié)果；
[0054] 判斷單元，判斷是否滿足W下任一條件；當滿足時，則結(jié)束;否則，繼續(xù)啟動所述選 擇單元；
[0055] 所述條件為：
[0056] 所述圖像的當前全局排序結(jié)果的被更新次數(shù)大于比較次數(shù)闊值;或者
[0057] 所述圖像的當前全局排序結(jié)果與上次的全局排序結(jié)果相同。
[005引所述第二生成單元包括；