一種基于單演二進(jìn)制編碼的無(wú)參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，尤其是設(shè)及一種基于單演二進(jìn)制編碼的無(wú)參 考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 圖像質(zhì)量是評(píng)價(jià)圖像處理系統(tǒng)及算法優(yōu)劣的主要性能指標(biāo)。圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法可 W分為兩類(lèi)：主觀(guān)評(píng)價(jià)方法和客觀(guān)評(píng)價(jià)方法。前者是由觀(guān)察者對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分，得到 平均評(píng)價(jià)分用W衡量圖像質(zhì)量；后者利用數(shù)學(xué)模型計(jì)算圖像質(zhì)量。主觀(guān)評(píng)價(jià)方法的實(shí)驗(yàn)結(jié) 果比較可靠，但費(fèi)時(shí)費(fèi)力?？陀^(guān)評(píng)價(jià)方法又可分為=類(lèi)；全參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法、半?yún)⒖?圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法和無(wú)參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，當(dāng)前研究最多的是全參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方 法，但是該類(lèi)方法要求評(píng)價(jià)時(shí)必須要有原始參考圖像進(jìn)行比較，且參考圖像須是清晰質(zhì)量 較好的，而在一些實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中無(wú)法獲得參考圖像，該就制約了該類(lèi)方法的使用。無(wú)參考 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法不需要原始參考圖像，只需待測(cè)圖像就可W進(jìn)行評(píng)價(jià)，可W適應(yīng)較多的 應(yīng)用場(chǎng)合。因此無(wú)參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法的研究更具實(shí)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于單演二進(jìn)制編碼的無(wú)參考圖像質(zhì)量 評(píng)價(jià)方法，其能夠充分考慮到圖像結(jié)構(gòu)改變對(duì)視覺(jué)質(zhì)量的影響，從而能夠提高客觀(guān)評(píng)價(jià)結(jié) 果與主觀(guān)感知之間的相關(guān)性。
[0004] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為；一種基于單演二進(jìn)制編碼的無(wú)參 考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，其特征在于包括W下步驟：
[000引①令{Id(i，j)}表示待評(píng)價(jià)的失真圖像，其中，1《i《w，l《j《H，W表示 {Id(iJ)}的寬度，H表示{Id(iJ)}的高度，Id(iJ)表示中坐標(biāo)位置為（iJ) 的像素點(diǎn)的像素值；
[000引②對(duì){Id(i，j)}實(shí)施單演二進(jìn)制編碼，得到山(i，j)}的單演二進(jìn)制編碼幅值圖 像、{Id(i，j)}的單演二進(jìn)制編碼相位圖像和山(1，j)}的單演二進(jìn)制編碼方向圖像，對(duì) 應(yīng)記為{Md(i，j)}、{巧/O'J)}和（0d(iJ)}，其中，Md(iJ)表示{Md(iJ)}中坐標(biāo)位置為 (i，j)的像素點(diǎn)的像素值，％片乃^表示{%片乃}中坐標(biāo)位置為（i，j)的像素點(diǎn)的像素值， 0d(i，j)表示{ed(i，j)}中坐標(biāo)位置為（i，j)的像素點(diǎn)的像素值；
[0007] ⑨采用局部二值化模式操作對(duì){Md(i，j)}進(jìn)行處理，得到{Md(i，j)}的局部二 值化模式特征圖像，記為{LBP"(i，j)};同樣，采用局部二值化模式操作對(duì){腳片/)}進(jìn) 行處理，得到柄片乃}的局部二值化模式特征圖像，記為[左公叩';/)};采用局部二值化 模式操作對(duì)（9da，j)}進(jìn)行處理，得到{ 0 4(1，j)}的局部二值化模式特征圖像，記為(LBPe(i，j)};其中，LBP"(i，j)表示{LBP"(i，j)}中坐標(biāo)位置為（i，j)的像素點(diǎn)的像素值， LBPM(iJ)G[0，P+1]，/：公/:.,化/)表示{LW;,(/?，./')}中坐標(biāo)位置為（ij)的像素點(diǎn)的像素值， 左公/;，(/，./')￡陽(yáng)，'+ 1]，18口9(1，_1)表示{18口9(1^)}中坐標(biāo)位置為（1，_1)的像素點(diǎn)的像素值，LBPe(i，j)G[0，P+1]，P表示局部二值化模式操作中的領(lǐng)域參數(shù)；
[000引④獲取{LBP"(iJ)}中像素值為0至P+1中的每個(gè)值的所有像素點(diǎn)與化./')|I中像素值為0至P+1中的每個(gè)值的所有像素點(diǎn)的聯(lián)合概率函數(shù)值，將{LBPmQ，j)}中像素值 為m的所有像素點(diǎn)與化_/)}中像素值為n的所有像素點(diǎn)的聯(lián)合概率函數(shù)值記為嚴(yán)，
并獲取{LBPM(i，j)}中像素值為0至P+1中的 每個(gè)值的所有像素點(diǎn)與{LBPe(i，j)}中像素值為0至P+1中的每個(gè)值的所有像素點(diǎn)的聯(lián)合 概率函數(shù)值，將（LBPM(i，j)}中像素值為m的所有像素點(diǎn)與（LBPe(i，j)}中像素值為q的 所有像素點(diǎn)的聯(lián)合概率函數(shù)值記為<心"，作(/，/')==";心;&(/，y)==g);其中，m= 0, 1，…，P，P+1，n= 0, 1，…，P，P+1，q= 0, 1，…，P，P+1，PcO為聯(lián)合概率函數(shù)；
[000引⑥計(jì)算{LBPM(i，如}中像素值為0至P+1中的每個(gè)值的所有像素點(diǎn)的 第一條件概率特征，將（LBPM(i，j)}中像素值為m的所有像素點(diǎn)的第一條件概率 特征記為
并計(jì) 算?[ZW;，(/../)j1中像素值為0至P+1中的每個(gè)值的所有像素點(diǎn)的條件概率特征，將 {iSPp片4中像素值為n的所有像素點(diǎn)的條件概率特征記為侶化/) =n)，
計(jì)算{LBPmQ，j)}中像素值為0至P+1中的每個(gè) 值的所有像素點(diǎn)的第二條件概率特征，將{LBP"(i，j)}中像素值為m的所有像素點(diǎn)的第 二條件概率特征記為Qm，0 (LBPii(i，j) = =m)，
計(jì)算{LBPe(i，j)}中像素值為0至P+1中的每個(gè)值的所有像素點(diǎn)的條件概率特征，將 (LBPe(i，j)}中像素值為q的所有像素點(diǎn)的條件概率特征記為Qe,M(LBPe(i，j) ==q)，
其中，m= 0, 1,…，P,P+l，n= 0, 1,…，P,P+1，q= 0,1，…，P，P+1 ;
[0010] ⑧采用n"幅原始的無(wú)失真的圖像，建立其在不同失真類(lèi)型不同失真程度下的 失真圖像集合，該失真圖像集合包括多幅失真圖像；然后利用主觀(guān)質(zhì)量評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)出 該失真圖像集合中的每幅失真圖像的主觀(guān)評(píng)分，將該失真圖像集合中的第X幅失真圖像 的主觀(guān)評(píng)分記為DMOSy;再按照步驟①至步驟⑥的操作，W相同的方式獲取該失真圖像集 合中的每幅失真圖像的單演二進(jìn)制編碼幅值圖像的局部二值化模式特征圖像中像素值 為0至P+1中的每個(gè)值的所有像素點(diǎn)的第一條件概率特征、每幅失真圖像的單演二進(jìn)制 編碼相位圖像的局部二值化模式特征圖像中像素值為0至P+1中的每個(gè)值的所有像素點(diǎn) 的條件概率特征、每幅失真圖像的單演二進(jìn)制編碼幅值圖像的局部二值化模式特征圖像 中像素值為0至P+1中的每個(gè)值的所有像素點(diǎn)的第二條件概率特征、每幅失真圖像的單 演二進(jìn)制編碼方向圖像的局部二值化模式特征圖像中像素值為0至P+1中的每個(gè)值的 所有像素點(diǎn)的條件概率特征，將該失真圖像集合中的第X幅失真圖像的單演二進(jìn)制編碼 幅值圖像的局部二值化模式特征圖像中像素值為m的所有像素點(diǎn)的第一條件概率特征 記為0，,awV.、(/'，./) ==w)，將該失真圖像集合中的第X幅失真圖像的單演二進(jìn)制編 碼相位圖像的局部二值化模式特征圖像中像素值為n的所有像素點(diǎn)的條件概率特征記 為化片乃==")，將該失真圖像集合中的第X幅失真圖像的單演二進(jìn)制編碼幅 值圖像的局部二值化模式特征圖像中像素值為m的所有像素點(diǎn)的第二條件概率特征記 為Qm,e,y(LBPM,,(i，如==m)，將該失真圖像集合中的第X幅失真圖像的單演二進(jìn)制編碼 方向圖像的局部二值化模式特征圖像中像素值為q的所有像素點(diǎn)的條件概率特征記為 Qe，M，xaBPe，x(iJ) ==q);其中，n" >l，x的初始值為l，l《x《X，X表示該失真圖像集 合中包含的失真圖像的總幅數(shù)，〇《DMOSx《 100，m= 0, 1，…，P，P+l，n= 0, 1，…，P，P+l，q = 0，l，…，P，P+l，LBP",,(i，j)表示該失真圖像集合中的第x幅失真圖像的單演二進(jìn)制編碼 幅值圖像的局部二值化模式特征圖像{LBP",,(i，j)}中坐標(biāo)位置為（i，j)的像素點(diǎn)的像素 值，LBP",,(i，j)G[0，P+1]，表示該失真圖像集合中的第X幅失真圖像的單演二 進(jìn)制編碼相位圖像的局部二值化模式特征圖像{心中坐標(biāo)位置為（ij)的像素點(diǎn) 的像素值，^W;u.(<'，./)6「n，P+l]，LBPe^a，j)表示該失真圖像集合中的第X幅失真圖像的 單演二進(jìn)制編碼方向圖像的局部二值化模式特征圖像{LBPe,,(i，j)}中坐標(biāo)位置為（i，j) 的像素點(diǎn)的像素值，LBPe，x(i,j)G[0，P+l];
[0011] ⑦將該失真圖像集合作為訓(xùn)練集；然后利用支持向量回歸對(duì)訓(xùn)練集中的所有失真 圖像各自的主觀(guān)評(píng)分及各自的單演二進(jìn)制編碼幅值圖