基于視覺感知特性的圖像質量評價方法研究.pdf

1、隨著科技的不斷發(fā)展，圖像作為一種簡單而又方便的視覺信息載體，在人類生活中起到了越來越重要的作用。然而，圖像在采集、傳輸和存儲的過程中，會由于各種各樣的原因，導致圖像本身的視覺效果下降，而對后續(xù)的圖像應用產生負面作用。比如，由于網絡傳輸的波動，導致傳輸圖像信息受損，而影響用戶的使用。因此，對圖像質量進行度量，即圖像質量評價的研究，對于圖像處理在各方面的應用具有重要意義。
　　人是圖像的最終用戶，如何從主觀視覺的角度度量圖像的質量一直

2、是圖像質量評價的核心研究內容?；诖耍疚膶⒃谝郧暗膱D像質量評價方法的研究基礎上，探究合理的符合人類視覺系統(tǒng)特性的視覺感知模型，研究基于視覺感知特性的圖像質量評價方法，以進一步提高客觀方法和主觀評判之間的一致性。本文主要研究工作和創(chuàng)新成果包括:
　　1、提出了一種基于二值邏輯的圖像結構改變檢測方法。該方法通過模擬神經視覺閾值特性和最小可覺差特性，利用二值邏輯將圖像的結構特征轉換為特征的存在性，檢測結構改變。與傳統(tǒng)的結構檢測方法相比

3、，二值邏輯的方法能獲取更符合主觀檢測的結果。同時，基于該結構改變檢測方法，本文提出了一種快速的全參考圖像質量評價方法。該方法通過結構失真和亮度失真度量一幅圖像的質量。通過實驗驗證，該評價方法能獲取與主觀一致的圖像質量。
　　2、提出了一種針對圖像結構失真的視覺感知分類模型。該模型將圖像的結構失真分為四類:輕微改變、結構添加、結構丟失和結構混亂。根據主觀實驗，本文證明了該模型能對圖像的結構失真進行合理地描述。根據模糊邏輯和多數投票策

4、略，本文實現(xiàn)了該視覺感知分類模型，并提出了一種全參考的圖像質量評價方法。該方法通過加權圖像的結構失真面積和結構特征差異兩方面指標，獲取最終的圖像質量。在常用的主觀數據庫上與其他先進的全參考方法相比，本文提出的方法能獲取與主觀評判更為一致的圖像質量。
　　3、提出了一種基于塊效應和塊內信息改變程度的JPEG壓縮失真的無參考質量評價方法。根據JPEG圖像失真的特點，大部分傳統(tǒng)的方法只通過度量JPEG圖像的塊效應度量圖像的質量。本文提出

5、的方法在傳統(tǒng)方法模型的基礎上，引入了塊內信息改變程度這一新的指標。結合視覺注意機制，本文篩選出圖像中人眼更敏感的區(qū)域，并通過加權這些敏感區(qū)域的塊效應和塊內信息改變程度，得到最終的JPEG圖像的質量。在常用的JPEG失真圖像集上與其他的先進的針對JPEG壓縮失真的方法相比，本文的方法具有更低的時間復雜度和更精確的圖像質量。
　　4、提出了一種基于最大梯度和梯度改變的模糊失真的無參考質量評價方法。根據主觀實驗的結論，主觀往往根據圖像中