图像质量评价综述
2) 基于 Wavelet 域统计模型的方法不 仅具有很好的通用性,也广泛地适用 于多种失真类型。
3) 基于数字水印方法是由基于小波数 字水印的图像质量评价方法。
5.无参考评价方法
无参考评价方法不需要原始图像的任 何信息,直接对失真图像进行质量评 价。无参考评价方法难点在于:图像 特征难以定义和提取,人眼感知难以 模型化表示。其优点是不需要传输原 始图像,就能对失真图像进行质量评 价。极大地减少了信息传输量。无参 考评价方法一般都是基于图像统计特 性,本质上更侧重于反映用户群的主 观质量偏好。
基于小波的图象质量评价方法
该方法通常首先采用小波多分辨分析 和 Mallat 快速算法,将原始图像分解 成近似图像和细节图像,它们分别代 表了图像的不同结构。然后通过在各 层的特征域上进行有针对性的融合。 由于这样比较容易提取原始图像的结 构信息和细节信息,所以融合效果较 好。此外,由于小波变换具有完善重 建能力,故保证了信号在分解重建过 程中没有信息损失和信息冗余产生。
图像质量评价综述
1.什么是图像质量评价
图像质量的含义主要包括两个方面: 图像的逼真度和图像的可懂度。图像 质量直接取决于成像装备的光学性能、 图像对比度、仪器噪声等多种因素的 影响。通过质量评价可以对影像的获 取、处理等各环节提供监控手段。为 了对图像处理的各个环节进行合理评 估,图像质量评价的研究已经成为图 像信息工程的基础技术之一。
可分为以下几类:基于像素误差 统计的算法;基于结构相度的算 法;基于人类视觉系统与其他算 法结合。
3.1基于像素误差统计的算法
采用的全参考方法均方误差和峰值信 噪比, 通过计算对应像素点灰度值之 间的误差来衡量图像的质量。
均方误差法MSE的表达式如下:
峰值信噪比pSNR的表达式如下 :
3.2基于结构相似度的算法ຫໍສະໝຸດ 6.几种新的图像质量评价方法
基于视觉感知的度量方法 以Hosaka分块法为例,Hosaka
分块法主要用于在有损图象压缩 时,对恢复图象和原图象进行比较, 以判别压缩算法使图象退化的程 度。该方法先将标准图象分块,在 依据分块的情况进行比较和评价。
基于视觉兴趣区域的图象质量评价方 法
该方法认为引起视觉兴趣的别为:对比 度、尺寸、形状、位置和前/背景等五 个要素。它首先对图象进行分块以一 致的灰度特性为标准进行分块, 然后 对每个块进行评估感兴趣度, 则形成 兼顾感知和感兴趣区域的两种特性的 质量评价方法。
分为基于原始图像特征方法、基于数 字水印方法和基于 Wavelet域统计模 型的方法等。
1) 基于原始图像特征方法利用 Contourlet 分解实现对图像内视觉敏 感系数的提取, 通过统计比较失真图 像与原始图像视觉敏感系数的关系, 得到对失真图像的质量评价测度。该 方法与主观评价方法有很好的一致性。 此类方法针对不同失真,选取特征是 关键。
基于小波的图象质量评价方法
图像质量评价方法展望
(1)图像主客观评价相关性分析; (2)基于数学理论的应用评价研究,集中在PDE、
MGA、模糊理论、SVM、NN 等方面; (3)图像评价模型的研究,重点在 HVS 特性、视
觉心理模型、彩色图像模型; (4)单指标往往只能较好地反映模型某些方面的性
先利用聚类分析法根据PSNR 值和 SSIM 输出值对样本图像进行规整聚 类,然后对不同类别的图像运用不同 的质量评价规则,评价规则由二元回 归分析确定。
该类方法在某种程度上绕开了自然图 像内容的复杂性及多通道去相关问题, 直接评价图像信号的结构相似性。其 计算简单,与主观质量评价关联性较强。
基于结构相似度的算法流程
2.图像质量评价的应用
监控图像质量,以获取最佳图像; 根据图像质量评价结果,选择合
适的算法; 嵌入到图像处理系统中,优化算
法和设定参数等。
分类
图像质量评价 主观评价 客观评价
全参考型(FR) 部分参考型(RR)
无参考型(NR)
3.全参考型方法
全参考型方法就是利用原始图像 的全部信息,通过计算原始图像 与失真图像之间的感知误差,并 综合这些误差得到失真图像质量 的评价值。
能,分层次、多指标组合将是质量评价建模的一个方 向; (5)矢量图像的质量评价研究; (6)面向机器视觉图像质量评价自动化技术研究。 (7)评价3D 图像质量。
3.3基于人类视觉系统以及与其 他算法结合
图像的信宿是人,最终接收图像的是 具有对光刺激产生感觉的人眼视觉系 统HVS,因此合理评价图像质量的方 法应充分遵循人眼的视觉特性
HVS模型
4.部分参考图像评价方法
部分参考评价方法仅利用原始图像的 部分信息来估计失真图像的视觉感知 质量。部分参考评价方法的优点是在 减小传输数据量的基础上,获得了较 好的评价效果。缺点是算法对提取的 特征非常敏感。