像素值， ，LBP0 (i，j)表示ILBP0 (i，j)}中坐標(biāo)位置為（i，j)的像素點(diǎn)的像素值， LBP0 (i，j) e [〇, P+1]，P表示局部二值化模式操作中的領(lǐng)域參數(shù)； ④ 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)與中 像素值為〇至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1 △〃/;(/，./)}中像素值為η的所有像素點(diǎn)的聯(lián)合概率函數(shù)值記為， 欠上Γ =以乙谷廣W (之./) == 乙召C(/·，力==");并獲取{LBPM(i, j)}中像素^ 每個(gè)值的所有像素點(diǎn)與ILBP0 (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{LBP0 (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C , ；其中， m = 0, 1，…，Ρ，Ρ+1，η = 0, 1，…，P，P+l，q = 0, 1，…，P，P+l，PcO 為聯(lián)合概率函數(shù)； ⑤ 計(jì)算{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)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 {L/i/〗(/，./)}中像素值為〇至p+i中的每個(gè)值的所有像素點(diǎn)的條件概率特征，將 {Z份;(，，/>}中像素值為η的所有像素點(diǎn)的條件概率特征記為= ，計(jì)算{LBPM(i，j)}中像素值為O至Ρ+l中的每個(gè) 值的所有像素點(diǎn)的第二條件概率特征，將{LBPM(i，j)}中像素值為m的所有像素點(diǎn)的第 二條件概率特征記為Qm f計(jì)算ILBP0 (i，j)}中像素值為O至Ρ+l中的每個(gè)值的所有像素點(diǎn)的條件概率特征，將 {LBP0(i，j)}中像素值為q的所有像素點(diǎn)的條件概率特征記為Q0，M(LBP 0(i，j) ==q)，;其中，m = 0, 1，…，P，P+l，n = 0, 1，…，P，P+l，q = 〇，1，...，Ρ，Ρ+1 ; ⑥ 采用n"幅原始的無失真的圖像，建立其在不同失真類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；然后利用主觀質(zhì)量評價(jià)方法評價(jià)出該失真圖像 集合中的每幅失真圖像的主觀評分，將該失真圖像集合中的第X幅失真圖像的主觀評分記 為〇1?\;再按照步驟①至步驟⑤的操作，以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〇至Ρ+l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〇至Ρ+l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〇至Ρ+l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〇至ρ+l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，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η的所有像素點(diǎn)的條件概率特征記為^^.., (^^^,..,從./) ==?)，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Qst 0，x (LBPstx (i，j) == 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，x(LBP0， x(i，j) == q);其中，η">1，X的初始值為 1，1彡X彡X，X表示該失真圖像集合中包含的失真圖像的總幅數(shù)，0彡DMOSxS 100, m = 0, 1，…，P，P+l，n = 0, 1，…，P，P+l，q = 0, 1，…，P，P+l，LBPM，x(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{LBPMiX(i，j)} 中坐標(biāo)位置為（i，j)的像素點(diǎn)的像素值，LBPM,x(i，j) e [〇，Ρ+1]，ΔΖ?/；λ.(/_,./)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 >，./)}中坐標(biāo)位置為（i，j)的像素點(diǎn)的像素值，15尸#(/，/)€[0,尸+ 1]，LBP0,x(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)制編碼方向圖像的局部二值化模式特 征圖像{LBP0，x(i，j)}中坐標(biāo)位置為（i，j)的像素點(diǎn)的像素值，LBP0， x(i，j) e [〇，Ρ+1]; 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訓(xùn)練集中的所有失真圖 像各自的主觀評分及各自的單演二進(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O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、各自的單演二進(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O至P+1中的每個(gè)值的所有像素點(diǎn)的條件概 率特征、各自的單演二進(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O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、各自的單演二進(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O至P+1中的每個(gè)值的所有像素點(diǎn)的條件概率特征進(jìn)行訓(xùn) 練，使得經(jīng)過訓(xùn)練得到的回歸函數(shù)值與主觀評分之間的誤差最小，擬合得到最優(yōu)的權(quán)值矢 量W°pt和最優(yōu)的偏置項(xiàng)b °pt;接著利用W °pt和b °pt構(gòu)造得到支持向量回歸訓(xùn)練模型；再根據(jù) 支持向量回歸訓(xùn)練模型，對{LBPM(i，j)}中像素值為O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、中像素值為〇至P+1中的每個(gè)值的所有像素點(diǎn)的條件概率 特征、{LBPM(i，j)}中像素值為O至Ρ+1中的每個(gè)值的所有像素點(diǎn)的第二條件概率特征、 {LBP 0 (i，j)}中像素值為O至P+1中的每個(gè)值的所有像素點(diǎn)的條件概率特征進(jìn)行測試，預(yù)測 得到Ud(i，j)}的客觀質(zhì)量評價(jià)預(yù)測值，記為Q，Q = f (y)，/(3〇 =，#)>00 +b'其中， Q是y的函數(shù)，f()為函數(shù)表示形式，y為輸入，y表示{LBPM(i，j)}中像素值為O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、中像素值為〇至P+1中的每個(gè)值 的所有像素點(diǎn)的條件概率特征、ILBPm(i，j)}中像素值為O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、ILBP0 (i，j)}中像素值為O至P+1中的每個(gè)值的所有像素點(diǎn)的條件 概率特征，（W°pt)TSW°pt的轉(zhuǎn)置矢量，舛>')為y的線性函數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單演二進(jìn)制編碼的無參考圖像質(zhì)量評價(jià)方法，其特 征在于所述的步驟③中局部二值化模式操作中的領(lǐng)域參數(shù)P取值為8。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于單演二進(jìn)制編碼的無參考圖像質(zhì)量評價(jià)方法，其通過深入挖掘人眼視覺對圖像結(jié)構(gòu)的感知特性，對待評價(jià)的失真圖像實(shí)施單演二進(jìn)制編碼，得到單演二進(jìn)制編碼幅值圖像、相位圖像和方向圖像；接著，對上述三幅圖像分別進(jìn)行局部二值化模式操作，得到各自的局部二值化模式特征圖像；然后，求取單演二進(jìn)制編碼幅值圖像、相位圖像和方向圖像各自的局部二值化模式特征圖像中像素值為不同值的所有像素點(diǎn)的條件概率特征；最后，根據(jù)條件概率特征，采用支持向量回歸預(yù)測得到待評價(jià)的失真圖像的客觀質(zhì)量評價(jià)預(yù)測值；優(yōu)點(diǎn)是得到的客觀質(zhì)量評價(jià)預(yù)測值能夠準(zhǔn)確地反映人眼視覺主觀感知質(zhì)量，即能夠有效地提高客觀評價(jià)結(jié)果與主觀感知之間的相關(guān)性。
【IPC分類】H04N19/154
【公開號(hào)】CN104902277
【申請?zhí)枴緾N201510310419
【發(fā)明人】周武杰, 孫麗慧, 陳壽法, 翁劍楓, 鄭衛(wèi)紅, 施祥, 李鑫, 張磊, 吳潔雯
【申請人】浙江科技學(xué)院
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月8日