基于HVS的圖像質(zhì)量評價研究.pdf

1、圖像對人類提供的信息之豐富生動是文字、聲音等其他媒體無法比擬的。所謂“耳聽為虛眼見為實(shí)”。現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上更流行一句話:有圖有真相,這些都從生活中反映了圖像的重要性。但是圖像在獲取、壓縮、傳輸、處理和存儲等各種過程中都會產(chǎn)生各種各樣類型的失真,如果失真程度比較小,會影響到圖像的美觀;而如果失真程度比較大的時候,會造成觀察者理解上的偏差甚至無法理解。圖像質(zhì)量評價的目的是尋找一個理想的數(shù)學(xué)模型對圖像的質(zhì)量進(jìn)行評價,使得評價結(jié)果能和主觀圖像質(zhì)量評價

2、結(jié)果取得一致。圖像的重要性直接推動了學(xué)者對圖像質(zhì)量評價方法的研究,并且取得了很多成果。
　　 本文首先詳細(xì)介紹了主觀圖像質(zhì)量評價方法和目前比較流行的數(shù)據(jù)庫。在研究先輩提出的理論基礎(chǔ)和各種經(jīng)典的客觀圖像質(zhì)量評價方法之后,提出了一種基于特征相似性和多尺度幾何分析的半?yún)⒖夹蛨D像質(zhì)量評價方法。眾所周知人類視覺系統(tǒng)特性對圖像質(zhì)量評價方法的是非常重要的,因?yàn)槿司褪峭ㄟ^其視覺系統(tǒng)去觀察和理解圖像的。如果充分考慮到人類視覺特性,那么此方法將會得

3、到與主觀評價結(jié)果一致性最高的效果,但是由于人類視覺系統(tǒng)(Human Visual System,HVS)的復(fù)雜繁多性,目前為止人類對它研究得到的成果尚處于低級階段,我們要做的是不斷地研究人類視覺系統(tǒng)的特性,并且利用已經(jīng)研究得到的特性設(shè)計(jì)圖像質(zhì)量評價模型,以取得最優(yōu)的結(jié)果。本文提出了一種基于特征相似性和多尺度幾何分析的客觀圖像質(zhì)量評價方法(imagequality assessment based on feature-similarit

4、y and multi-scale geometric analysis,FMGA)。該方法從人類視覺特性的不同角度出發(fā),對圖像的質(zhì)量進(jìn)行客觀評價。人眼主要是根據(jù)圖像中的低級特征(例如邊緣等)來理解圖像。而相位一致性(phasecongruency,PC)恰是對這一特征的最好描述?？紤]到相位一致性不受對比度的影響,而圖像局部對比度信息又會影響到人類對圖像的評價,因此梯度信息(gradientmagnitude,GM)作為輔助因素和相位一

5、致性共同構(gòu)成特征相似性。多尺度幾何分析則考慮了人類視覺特性(Human Visual System,HVS)的多通道特性,作為第三個被考慮的因素。相位一致性、梯度信息和多尺度幾何分析三種特征相結(jié)合得到圖像的質(zhì)量。
　　 本文通過LIVE(Laboratory for Image& Video Engineering)圖像庫和TID2008(TAMPERE IMAGE DATABASE2008 TID2008)圖像庫,將本文提出的