圖像質(zhì)量評(píng)估及其在圖像信息融合中的應(yīng)用.pdf

1、圖像質(zhì)量作為圖像信息系統(tǒng)中的一個(gè)重要指標(biāo)，在實(shí)際工程應(yīng)用中具有重要的地位。對(duì)于圖像質(zhì)量自動(dòng)化評(píng)估算法的研究早在圖像工程實(shí)踐的初期就已開始進(jìn)行。傳統(tǒng)對(duì)于圖像質(zhì)量評(píng)估方法(image qualityassessment)的研究將圖像作為一個(gè)兩維或多維數(shù)字信號(hào)，通過(guò)信號(hào)在統(tǒng)計(jì)意義上準(zhǔn)確性來(lái)對(duì)圖像的質(zhì)量進(jìn)行測(cè)評(píng)，這種測(cè)評(píng)不足以反映圖像質(zhì)量的主觀感受。近年來(lái)，出現(xiàn)了以信息需求量為分類基礎(chǔ)的全信息(fullreference)圖像質(zhì)量評(píng)估、盲信息(

2、no reference)圖像質(zhì)量評(píng)估以及部分(reduced reference)圖像質(zhì)量評(píng)估的圖像質(zhì)量評(píng)估方式，并確立了以圖像的主客觀評(píng)估聯(lián)系為基準(zhǔn)，計(jì)算并比較準(zhǔn)確性、誤差性、單調(diào)性等一系列客觀性能指標(biāo)的研究方法。
　　 本文立足于圖像質(zhì)量這一概念，對(duì)于全信息圖像質(zhì)量評(píng)估和盲信息圖像質(zhì)量評(píng)估分別進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)出了性能優(yōu)異的全信息及離焦盲信息圖像質(zhì)量評(píng)估函數(shù)。同時(shí)針對(duì)圖像信息融合的兩個(gè)重要問(wèn)題：融合質(zhì)量評(píng)估和融合算法，從圖像

3、質(zhì)量的角度給出了新的思路和方法，設(shè)計(jì)出了性能優(yōu)異的圖像融合質(zhì)量評(píng)估函數(shù)和進(jìn)化圖像融合方法。
　　 本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新之處可概述如下：
　　 1.針對(duì)于全信息圖像質(zhì)量評(píng)估問(wèn)題，本文根據(jù)人眼對(duì)不同質(zhì)量的圖像有不同的視神經(jīng)響應(yīng)這一特點(diǎn)，提出了多策略熵融合的方法，將不同環(huán)境下具有優(yōu)異性能的圖像質(zhì)量評(píng)估函數(shù)融合在一起，進(jìn)而得到一個(gè)對(duì)所有類型的圖像都具有優(yōu)秀評(píng)估性能的全信息圖像質(zhì)量評(píng)估函數(shù)；
　　 2.針對(duì)于離焦圖像的盲信

4、息質(zhì)量評(píng)估問(wèn)題，本文首先分析了自然圖像統(tǒng)計(jì)學(xué)的分布中的一些認(rèn)識(shí)誤區(qū)，然后基于自然圖像統(tǒng)計(jì)和離焦圖像的擴(kuò)散原理提出了離焦圖像的盲信息質(zhì)量評(píng)估方法，進(jìn)而得到了離焦圖像的盲信息質(zhì)量評(píng)估函數(shù)；
　　 3.針對(duì)圖像融合的質(zhì)量評(píng)估問(wèn)題，本文以圖像質(zhì)量這一概念為基礎(chǔ)，從理論上分析了現(xiàn)今的圖像融合質(zhì)量評(píng)估中存在的不足，提出了基于自然圖像統(tǒng)計(jì)學(xué)的全信息質(zhì)量評(píng)價(jià)函數(shù)--視覺信息逼真度的融合評(píng)價(jià)方法，并通過(guò)與經(jīng)典的圖像融合主觀數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)合，設(shè)計(jì)了基于圖

5、像質(zhì)量評(píng)估思想的圖像融合質(zhì)量評(píng)估方法的性能比較方案，同時(shí)本文還在算法時(shí)間消耗的基礎(chǔ)上分析了圖像融合質(zhì)量評(píng)估算法的時(shí)間消耗；
　　 4.針對(duì)離焦圖像信息融合這一工程問(wèn)題，提出了將圖像的盲信息評(píng)估結(jié)果作為信息引導(dǎo)，使之變?yōu)閮?yōu)化問(wèn)題的研究思路。文章提出了適用于圖像信息融合的進(jìn)化融合算法，并輔之以特定的進(jìn)化算法加速收斂方案。最終，經(jīng)過(guò)主觀觀察和圖像融合質(zhì)量評(píng)估算法的驗(yàn)證，本文的進(jìn)化融合算法能夠得到較好的融合圖像；
　　 5.針對(duì)