基于角点的结构相似性图像质量评价方法研究

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随着高科技网络的发展,大量的图像需要传输,而在传输的过程中,因为对图像的采集、压缩以及各种其他处理,会导致其产生各种各样的失真。目前,国际公认的评价图像或视频质量最可靠的方法是主观评价方法,但是主观质量评价方法费时、费力,最重要的是无法嵌入到实际的应用系统中。而传统的客观质量评价方法,如峰值信噪比和均方误差,在很多情况下不够符合人的主观感受。因此,有必要研究更贴近于人的主观感受的客观评价方法。本文首先介绍了图像质量评价方法的分类,分析了人类视觉系统、视觉特性与图像质量之间的关系,然后通过深入研究结构相似性算法,发现该算法对于模糊图像检测率较低,效果不明显。最后结合人类视觉系统特性和角点的良好特性,从两个方面改进了结构相似性算法:(1)加权指数的改进;(2)在加权改进的基础上增加角点比较函数因素。加权的改进算法主要考虑到对于模糊图像,人眼对对比度和结构特征比亮度具有更强的敏感度,因此应采用更加合理的权值函数;而角点是图像的一个非常重要的局部特征,它是图像中灰度变化明显的点,决定了图像中目标的形状,对图像尤其是模糊图像的理解和分析有很重要的作用。因此,本文在加权改进的基础上增加角点比较函数。实验结果表明,该方法相比于结构相似性算法更接近人的主观评价。
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