圖像質(zhì)量客觀評價的研究.pdf

1、視覺信息是人類獲取信息的最主要途徑，它通過人自身的視覺感知系統(tǒng)獲取，其中圖像信息是最主要的組成部分。隨著個人計算機、數(shù)字通信、多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字圖像和數(shù)字視頻日益成為信息最重要的載體之一，已經(jīng)深入到人們的日常生活，普及到千家萬戶。在數(shù)字圖像的獲取、處理、編碼、存儲、傳輸和重建的每一個步驟中，通常都會對圖像的質(zhì)量產(chǎn)生影響，如何評價圖像質(zhì)量成為圖像處理、計算機視覺領(lǐng)域的一個基本而又富有挑戰(zhàn)的問題。本論文研究圖像的結(jié)構(gòu)失真，并且充分

2、利用圖像的結(jié)構(gòu)失真特性設(shè)計客觀圖像質(zhì)量評價方法，使其能夠自動精確的評價圖像的質(zhì)量。 本論文的研究內(nèi)容主要圍繞圖像結(jié)構(gòu)重要性表示和度量、圖像投影能量和圖像方向投影等關(guān)鍵技術(shù)進行研究工作。主要工作和創(chuàng)新成果總結(jié)如下： (1)將匹配追逐算法用于圖像質(zhì)量評價中，并且為滿足圖像質(zhì)量評價的需求進行了修改。匹配追逐算法是一種將圖像在基函數(shù)集上進行投影提取圖像結(jié)構(gòu)的算法，主要應(yīng)用于圖像和視頻編碼中。為滿足圖像質(zhì)量評價的需求，對匹配追逐算

3、法進行了改進，使用該算法對參考圖像進行分解以提取重要的結(jié)構(gòu)信息。 (2)提出了一種圖像結(jié)構(gòu)特征表示和重要性度量方法。人眼天然具有獲取圖像結(jié)構(gòu)的特性，一般而言，自然圖像中由于各個結(jié)構(gòu)所表示的內(nèi)容不同，不同的結(jié)構(gòu)區(qū)域往往在視覺上具有不同重要性，基于此種假設(shè)，利用改進的匹配追逐算法對圖像進行結(jié)構(gòu)提取，并且對結(jié)構(gòu)進行特征表示和重要性度量。 (3)提出了一種基于結(jié)構(gòu)重要性度量的質(zhì)量評價方法。該方法提出了一種結(jié)構(gòu)重要性度量的概念，并

4、且用在圖像質(zhì)量客觀評價中，通過對參考圖像的結(jié)構(gòu)進行提取，按照重要性排列獲得不同圖像結(jié)構(gòu)信息和重要性度量，通過計算失真圖像與參考圖像結(jié)構(gòu)信息的差異獲得圖像的失真度量和質(zhì)量值。 (4)提出了一種基于投影能量的質(zhì)量評價方法。該方法將圖像的失真建模為投影值的差異，在此基礎(chǔ)上提出了一種基于信號投影能量的圖像質(zhì)量客觀評價方法。該方法使用了簡單的投影方法，參數(shù)簡單，具有高效以及低復(fù)雜度的特點，可以滿足各種實時需求的應(yīng)用。由于該算法簡單，易于實