色彩和人眼視覺系統(tǒng)對(duì)圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)的影響研究.pdf

1、圖像作為人類在工作生活中認(rèn)識(shí)世界的主要途徑，對(duì)其逼真度以及可懂度的度量是人類正確認(rèn)知客觀事物的重要標(biāo)準(zhǔn)。但是在圖像的生命周期內(nèi)圖像可能會(huì)受到不同類型及程度的失真造成人類在對(duì)圖像進(jìn)行分析和理解過程中出現(xiàn)偏差。而客觀圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)算法旨在通過計(jì)算機(jī)模擬人類視覺系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字圖像質(zhì)量的衡量。因此，客觀圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)算法成為一項(xiàng)重要課題。
　　本文針對(duì)于客觀圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)算法的基本問題。探索顯著性以及色彩空間的相關(guān)性質(zhì)，分析顯著性應(yīng)用的影響因素

2、并研究合適的添加策略。同時(shí)研究色彩通道信息對(duì)于圖像質(zhì)量的反映情況，通過對(duì)各彩色通道的分析以及建立反映質(zhì)量的模型，提出基于彩色信息的無參考圖像評(píng)價(jià)算法，為人類視覺系統(tǒng)的質(zhì)量評(píng)價(jià)提供實(shí)際應(yīng)用途徑。主要內(nèi)容概括如下:
　　(1)研究顯著性應(yīng)用于圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)算法的影響因素并據(jù)此得出最優(yōu)應(yīng)用策略。探究人類視覺系統(tǒng)的視覺注意機(jī)制，研究失真類型以及失真程度對(duì)于顯著性應(yīng)用的影響情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，兩者都是顯著性應(yīng)用的重要影響因素;并且我們根據(jù)失真

3、類型的影響設(shè)計(jì)了針對(duì)不同失真類型的顯著性添加策略。同時(shí)探究不同顯著性提取算法對(duì)于圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)算法的影響并提出選擇性建議。
　　(2)提出基于Lab彩色空間的無參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)算法。擺脫傳統(tǒng)無參考評(píng)價(jià)算法僅使用灰度通道特征的束縛，對(duì)Lab空間內(nèi)彩色通道信息進(jìn)行分析研究，得出能夠反映圖像質(zhì)量的特征。在Lab空間內(nèi)的b通道分別提取自然統(tǒng)計(jì)特征以及二維熵特征，并結(jié)合灰度通道特征得到對(duì)應(yīng)的兩種算法。經(jīng)過在5個(gè)公開數(shù)據(jù)庫上的實(shí)驗(yàn)以及數(shù)據(jù)庫獨(dú)立

4、性實(shí)驗(yàn)得出兩種算法在精度上明顯優(yōu)于現(xiàn)有的無參方法，并且算法性能較為穩(wěn)定。
　　(3)提出基于最優(yōu)彩色通道的無參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)框架。在灰度通道自然統(tǒng)計(jì)場(chǎng)景特征的研究基礎(chǔ)上，利用數(shù)學(xué)模型來構(gòu)建彩色通道信息的一般性規(guī)律，并提取特征來反映圖像的質(zhì)量變化。同時(shí)提出了基于彩色空間的無參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)框架。該框架旨在利用各失真類型最合適的彩色通道進(jìn)行評(píng)價(jià)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得，該框架有效的結(jié)合了各彩色通道的信息進(jìn)行評(píng)價(jià)，提高了評(píng)價(jià)算法的精度。另外，