基于小波变换的多尺度SSIM算法

提出一种基于小波变换的多尺度结构相似度的图像质量评价(WWMS-SSIM)算法。首先对原始图像和失真图像分别进行小波变换,在对应的低频子带图像中比较亮度和相关度差异,在对应高频子带图像中比较对比度、相关度和结构差异,然后赋予不同子带图像不同的视觉加权值,最后得到归一化的图像质量评价值。通过对不同失真类型图像以及Live数据库图像的评价,证明了提出的算法(WWMS-SSIM)相对均方误差、峰值信噪比、结构相似度以及改进的结构相似度评价算法更符合人类的主观视觉感受。

小波域结构相似度图像质量评价

针对结构相似度模型在模糊图像以及低位率压缩降质图像评价中存在的不足,提出一种基于小波域结构相似度的图像质量评价(WDSSIM)算法.该算法将整幅图像划分成具有不同尺度和频率特征的子带图像,比较原始图像和失真图像的子带图像之间的结构相似度,并依据视觉系统对于不同频率特征失真敏感程度进行加权.实验结果分析表明,WDSSIM算法对于更广泛一类的图像评价与主观感受保持较好的一致性.

基于分水岭算法的图像融合质量评价方法

传统图像融合质量评价方法的评价结果与人眼主观感知结果不一致,针对该问题,提出基于分水岭算法的图像融合质量评价方法。利用结构相似性理论获得源图像之间的结构相似信息图,运用分水岭算法对信息图进行分割。为减少过分割现象,在分水岭算法中应用标记符,将源图像的信息分为共有信息和互补信息,构建基于结构相似性的映射函数,分别处理共有信息和互补信息,完成融合图像质量评价。实验结果表明,与Piella和Zheng方法相比,该方法的抗干扰性能较好。

基于结构相似的小波域图像质量评价方法的研究

小波域的图像处理已经成为图像处理领域的重要组成部分,研究能嵌入在小波域图像处理算法中的图像质量评判方法显得至关重要.空间域结构相似度SSIM具有计算简单、与主观评分相关性高等优点.本文通过对小波域图像结构特性的研究,提出了小波域结构相似度(DWTSSIM)的图像质量评价方法.实验结果表明DWTSSIM比SSIM更加符合人眼的视觉特性,可以更好地评判图像质量,并且能容易地嵌入在小波域图像处理算法中,在图像处理过程中指导或调节算法.

基于相位一致性的结构相似度图像融合质量评价方法

在红外(IR)图像和可见光CCD图像融合效果评价中,结构轮廓对人眼感知的影响非常重要,而相位一致性(PC)模型生成的PC图像很好地保留了结构轮廓特征,且不受图像亮度和对比度变化的影响。提出了基于PC的结构相似度(SSIM)图像融合质量评价方法;利用SSIM模型分别产生融合图像相对于IR图像和可见光CCD图像的SSIM图像;根据PC模型产生IR和可见光CCD各自的PC图像;根据人眼对轮廓和非轮廓区域的重视程度的不同,利用各自的PC图像对SSIM图像进行加权;最终利用信息熵加权得到融合图像的评价指标。实验中,在对实验图像进行主观评价和多种客观评价指标计算的基础上,首次计算了非线性相关系数和斯皮尔曼等级相关系数(SROCC),最后统计分析实验数据。实验结果表明该方法较以往评价方法具有更好的主客观一致性。

图像质量评价的研究现状与发展

目前互联网应用与多媒体通信已成为信息世界的主流,数字图像在获取、压缩编码、存储或传输过程中存在不同程度的退化而影响视觉效果,因此图像质量的评价具有重要的理论和实际意义。梳理了目前国内外图像质量评价的最新研究成果,并对其进行归类、分析、研究与评述。在此基础上,提出图像质量评价的发展方向与研究展望。

频率与方向敏感SSIM的图像质量评价方法

将人眼视觉对比敏感度的空间频率及方向特性,引入到结构相似度(SSIM)计算中,提出一种对频率与方向敏感度加权的结构相似度评价方法。对图像进行多级小波分解并计算各个子带的SSIM值,根据子带能量比重,对同一分解级下不同方向的子带SSIM值进行加权,以对比敏感度函数(CSF)的方向敏感性,根据CSF的子带响应对各个分解级进行加权,显示CSF的频率敏感性。在LIVE2及TID2008图像质量数据库上的仿真结果表明,与其他图像质量评价方法相比,该方法评价结果与主观评价具有较好的一致性。

尺度参数分布斜率模型的无参考图像质量评价算法

无参考图像质量评价是一种无需任何先验知识的图像质量评价算法.大多数无参考评价算法基本都是针对某种类型的失真而不能较好地应用于其他类型.因此,设计一种能够广泛应用的无参考评价模型非常必要.文章采用小波变换分析图像失真特点,利用广义高斯分布对小波系数分布进行拟合,并分析各尺度参数分布的斜率特性,建立测量失真程度模型,提出了一种基于斜率分布的无参考图像质量评价方法.该算法利用LIVEⅡ图像质量评价数据库进行仿真测试.实验结果表明,算法不仅能够适应大部分失真类型,而且图像质量评价结果与主观评价结果有较好的一致性.

基于双树复数小波的结构相似度测量法

以人类视觉系统更符合提取图像结构信息为前提的结构相似度评价模型,因其高效特性受到广泛重视,但与传统图像质量评价方法一样,其性能易受比较图像几何变化的影响.为了有效地评价各类图像质量,提出了一种双树复数小波与结构相似性测量相结合的全参考客观评价方法.基于双树复数小波的平移不变性、方向选择性和低冗余特性,首先对图像进行双树复数小波变换,并在复数域计算结构相似度,然后经平均获得客观质量评价分,改善了对几何失真图像的评价性能,且实现简单、计算量小.在LIVE图库上的实验结果表明,提出的模型对亮度、对比度以及几何变化具备更强的稳定性.

基于人眼视觉的小波域结构相似性图像质量客观评价方法

针对空域结构相似性评价方法在几何失真图像及噪声污染图像的质量评价中存在的不足,在考虑人眼视觉特性前提下,研究了一种基于人眼视觉的小波域结构相似度的图像质量评价方法(WDSSIM)。该方法首先将参考图像和失真图像进行小波变换,以获取不同尺度和频带的子带图像,并根据人眼视觉JND模型,获取人眼视觉对参考图像的带间敏感度和各子带的带内敏感度;然后,以带内敏感度因子为权值分别求取参考图像和失真图像同一尺度和频带的子带图像之间的结构相似度;最后,以带间敏感度因子为权值对各子带对的结构相似度进行加权归一化,获得整幅图像的结构相似度。实验结果表明,WDSSIM方法符合人眼视觉特性,相比传统的客观评价方法,与主观评价结果的一致性更好。

利用梯度奇异值分解的图像结构相似度评价

针对传统的图像质量评价方法中对图像结构信息的表征能力不足的问题,在研究了基于结构相似度和奇异值分解的两种图像评价方法的基础上,结合其不同特点提出了基于奇异值分解的结构相似度质量评价方法。该算法分别将参考图像和失真图像的梯度图像分成8×8大小的图像块,并对每一个图像块进行奇异值分解后计算对应图像块的奇异值相似性和各图像块局部方差分布的相似性,最后结合各图像块的奇异值相似性和图像的局部方差分布的相似来表征图像的畸变程度。对LIVE库中包括5种失真类型的982幅图像进行验证,其结果表明该评价方法能很好地对各种失真类型的图像进行评价,比峰值信噪比(PSNR)、结构相似度(SSIM)等算法的主客观一致性更好,更加符合人眼的视觉特性。

小波域中CSF频率与方向加权的图像质量评价方法

为解决结构相似度算法的图像质量评价缺陷,提出一种在小波域中,根据CSF的频率与方向加权的图像质量评价方法.该方法将图像的小波域多分辨率特性与CSF的带通特性有机的相结合,得到一种基于结构相似度的评价新方法.算法首先将频率归一化的CSF曲线按照1倍频程分解成5份,然后进行5级CDF 9/7双正交小波分解与重构,得到一个低频子带LL和多个中高频子带HHi、HLi及LHi,根据不同的频率,不同的方向分配不同的权重,分别与相应的子频带SSIM值相乘,然后累加运算,得到小波域的加权图像结构相似度WWSSIM.实验表明,WWSSIM方法的单调性、一致性、准确性评价指标较高,更接近人类主观视觉感受.

一种基于相位特征的小波域图像质量评价算法

基于像素值的图像质量评价算法忽视了图像自身的结构特征信息,不能较好地评测某些失真类型的图像质量。针对这一问题,本文提出一种基于相位特征的图像质量评价算法。该算法根据人眼对图像的理解主要建立于图像低层次结构这一特点上,给出一种图像质量评价函数的计算方法。首先将图像的相位一致性作为评价函数的第一个特征;然后将图像的小波变换模作为评价函数的第二个特征。最后基于这2个特征获取整体图像的质量评价测度。仿真实验验证了该算法的有效性,结果表明提出的图像质量评价算法和人类主观评价感受具有良好的一致性。

一种基于内容与结构相似性的图像质量评价方法

图像质量评价的客观方法弥补了主观方法的费时费力,不具有移植性的问题。提出一种基于图像内容划分,结合结构相似性理论SSIM(Structure Similarity Image Index)的全参考客观图像质量评价方法 PSSIM(Partition SSIM)。该方法结合图像梯度和图像划分,将图像边界区域划分为保持边界区和变化边界区。另一方面摒弃经验参数,结合LIVE图像库中数据计算出保持边界区域权重参数λ=0.35时,主客观评价一致性最高。实验表明,PSSIM方法具有较强的通用性,较好地符合人的主观视觉感知质量。

基于改进结构相似度的立体图像质量评价方法

文中提出了一种基于改进结构相似度的立体图像质量客观评价算法。针对结构相似度方法不能较好地评价噪声与模糊失真的立体图像质量的缺陷,文中将结构相似度函数引入频域,并用纹理信息作为权重计算平均结构相似度。实验结果表明,文中方法针对噪声和失真立体图像评价分数与主观评价结果存在较强的相关性。

一种真彩色图像客观质量评价方法

图像质量评价已成为图像科学的重要分支。从真彩色图像的角度分析,利用人眼对于颜色信息较为敏感这一特性,将颜色失真加入到图像质量评价中。分析了适合人眼视觉感知的HSI颜色空间,提出了一种度量颜色相似度的方法,及分别度量颜色的色度和亮度的相似度,使用带有空间距离作参数的指数函数模拟颜色降质。在此基础上,提出了基于结构和颜色相似度的客观质量评价算法CS_SSIM,将颜色相似性融合到结构相似性中,并详细描述了算法实现过程。实验表明,在真彩色图像上,CS_SSIM具有更好的单调性和一致性。

基于小波域特征提取的360度全景图像质量评价

随着虚拟现实(VR)技术的发展,其中代表性的360度全景图像越来越受到关注。本文针对360度全景图像在传输、压缩、储存过程中容易产生失真的特点,结合研究当下流行的编码技术对其质量影响的客观需求,研究了360度全景图像的质量评价。设计了使用小波域提取能量波动等特征信息的半参考质量评价方法,用来对经过压缩的360度全景图像进行质量评价。通过与其他图像质量评价算法结果的比较,验证了此方法具有较高的性能。

一种特征字典映射的图像盲评价方法研究

图像质量评价对于许多计算机视觉任务来说,是至关重要的一环。传统的方法往往聚焦于人类直观打分,其最大不足就是打分数据的庞大性。为了解决这个难题,本文提出了一种图像质量盲评价框架。首先分别提取图像的局部结构特征和全局统计特性,在学习阶段,提出了一种基于字典池的映射策略来加速打分的进程。实验结果显示,本文所提方法准确度和鲁棒性相比较时下其他算法,取得了更加令人满意的结果。

一种基于HWD结构相似的图像质量评价方法

针对传统图像质量评价方法峰值信噪比PSNR和结构相似度SSIM没有充分考虑人眼视觉特性,所得结果有时并不能与人眼的视觉所感知到的实际质量一致的问题,通过对图像结构相似度和人眼视觉系统的研究,文中提出了一种新的基于HWD结构相似的图像质量评价方法。首先对图像进行Hybrid Wavelets and Directional Filter Banks(HWD)分解,提取图像不同频带不同方向上的信息,然后计算各子带结构相似度,最后综合人眼视觉特性的CSF得到图像质量评价值。实验结果表明文中方法相比峰值信噪比PSNR、结构相似度SSIM算法具有更高的准确性和良好的相关性,可以更好的评价图像质量。

基于视觉感兴趣度和视觉系统特性融合的图像质量评价方法

在对视觉感兴趣度和人类视觉系统特性深入分析研究的基础上,提出了一种基于视觉感兴趣度和视觉系统特性相融合的图像质量评价新方法。该方法首先根据影响视觉感兴趣度的五个因子进行综合得到感兴趣度因子,结合结构相似性方法得到感兴趣度模型。然后利用小波分解后的子频带图像进行质量评价,对结果进行视觉敏感度加权,在此基础上得到评价算法。通过实验验证所提出的算法的正确性,其测试结果并与视觉主观感受保持很好的一致性。