無參考遙感圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)算法研究.pdf

1、在遙感圖像的成像過程中，因?yàn)槭懿煌氖д嬉蛩氐挠绊?，尤其很多遙感圖像中存在條帶噪聲，造成得到的遙感圖像數(shù)據(jù)存在不同程度的質(zhì)量下降，解析度降低，進(jìn)而影響遙感圖像數(shù)據(jù)的后續(xù)處理與應(yīng)用。本文通過對(duì)遙感圖像進(jìn)行分析，分別針對(duì)含條帶噪聲和不含條帶噪聲的遙感圖像數(shù)據(jù)兩種情況，建立遙感圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)模型進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。
　　為了評(píng)價(jià)不同失真類型的遙感圖像質(zhì)量，研究針對(duì)各種降質(zhì)因素評(píng)價(jià)指標(biāo)的綜合因子十分重要。首先，通過改進(jìn)的刃邊法求出遙感圖像的調(diào)

2、制傳遞函數(shù)（Modulation Transfer Function，MTF），并研究了一種基于MTF的無參考遙感圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。針對(duì)傳統(tǒng)刃邊法的局限性，對(duì)其進(jìn)行了一定的改進(jìn)，把一種改進(jìn)的Canny算子和Hough變換算子結(jié)合起來，自適應(yīng)的從待評(píng)價(jià)遙感圖像中提取合適的刃邊。與傳統(tǒng)的刃邊法相比，改進(jìn)的 Canny算子能夠?qū)D像中的邊緣和特征點(diǎn)等檢測出來，并且是單線響應(yīng)，計(jì)算得到的MTF精度很高，使基于MTF的遙感圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)更準(zhǔn)確。其次

3、，由于遙感圖像中存在不同程度的噪聲和模糊，通過人類視覺系統(tǒng)（Human Visual System，HVS）與結(jié)構(gòu)相似度（Structural Similarity，SSIM）相結(jié)合求出噪聲和模糊的評(píng)價(jià)參數(shù)。由HVS在感知模糊與噪聲時(shí)所表現(xiàn)出的特性可知，需要衡量出圖像濾波前后邊緣區(qū)域的視覺感知信息變化量，還需要衡量出圖像平滑區(qū)域在加入噪聲前后的視覺感知信息變化量，利用SSIM來衡量圖像質(zhì)量變化程度，用相位一致性（Phase Congru

4、ency，PC）區(qū)分圖像的不同區(qū)域，計(jì)算邊緣區(qū)域與平滑區(qū)域的SSIM值，將不同區(qū)域的質(zhì)量變化量綜合起來得到的感知結(jié)構(gòu)相似度（Visual Structural Similarity，VSSIM）值作為質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果，VSSIM可以有效評(píng)價(jià)遙感圖像中的模糊和噪聲兩種失真因素，能很好的反映圖像質(zhì)量的視覺感知效果。又針對(duì)含條帶噪聲的遙感圖像求出條帶噪聲的評(píng)價(jià)參數(shù)NIs，根據(jù)條帶噪聲的規(guī)律性，利用相位一致性可以定位到遙感圖像中的條帶噪聲，基于PC

5、的評(píng)價(jià)模型不需要原參考圖像，不隨圖像對(duì)比度發(fā)生改變而改變，能有效地對(duì)遙感圖像中條帶噪聲進(jìn)行評(píng)價(jià)，符合人類視覺系統(tǒng)機(jī)制。最后，綜合考慮成像系統(tǒng)質(zhì)量，普通噪聲，模糊和條帶噪聲等因素，利用Choquet模糊積分建立綜合評(píng)價(jià)的數(shù)學(xué)模型，求出模糊積分值作為綜合評(píng)價(jià)參數(shù)。從不含條帶噪聲的遙感圖像和含條帶噪聲的遙感圖像兩種情況進(jìn)行分析，得到兩種基于Choquet模糊積分的無參考遙感圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)模型。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，該綜合評(píng)價(jià)模型可以有效