無參考遙感圖像質(zhì)量綜合評價算法研究.pdf

1、在遙感圖像的成像過程中，因為受不同的失真因素的影響，尤其很多遙感圖像中存在條帶噪聲，造成得到的遙感圖像數(shù)據(jù)存在不同程度的質(zhì)量下降，解析度降低，進而影響遙感圖像數(shù)據(jù)的后續(xù)處理與應(yīng)用。本文通過對遙感圖像進行分析，分別針對含條帶噪聲和不含條帶噪聲的遙感圖像數(shù)據(jù)兩種情況，建立遙感圖像質(zhì)量綜合評價模型進行質(zhì)量評價。
　　為了評價不同失真類型的遙感圖像質(zhì)量，研究針對各種降質(zhì)因素評價指標的綜合因子十分重要。首先，通過改進的刃邊法求出遙感圖像的調(diào)

2、制傳遞函數(shù)（Modulation Transfer Function，MTF），并研究了一種基于MTF的無參考遙感圖像質(zhì)量評價方法。針對傳統(tǒng)刃邊法的局限性，對其進行了一定的改進，把一種改進的Canny算子和Hough變換算子結(jié)合起來，自適應(yīng)的從待評價遙感圖像中提取合適的刃邊。與傳統(tǒng)的刃邊法相比，改進的 Canny算子能夠?qū)D像中的邊緣和特征點等檢測出來，并且是單線響應(yīng)，計算得到的MTF精度很高，使基于MTF的遙感圖像質(zhì)量評價更準確。其次

3、，由于遙感圖像中存在不同程度的噪聲和模糊，通過人類視覺系統(tǒng)（Human Visual System，HVS）與結(jié)構(gòu)相似度（Structural Similarity，SSIM）相結(jié)合求出噪聲和模糊的評價參數(shù)。由HVS在感知模糊與噪聲時所表現(xiàn)出的特性可知，需要衡量出圖像濾波前后邊緣區(qū)域的視覺感知信息變化量，還需要衡量出圖像平滑區(qū)域在加入噪聲前后的視覺感知信息變化量，利用SSIM來衡量圖像質(zhì)量變化程度，用相位一致性（Phase Congru

4、ency，PC）區(qū)分圖像的不同區(qū)域，計算邊緣區(qū)域與平滑區(qū)域的SSIM值，將不同區(qū)域的質(zhì)量變化量綜合起來得到的感知結(jié)構(gòu)相似度（Visual Structural Similarity，VSSIM）值作為質(zhì)量評價結(jié)果，VSSIM可以有效評價遙感圖像中的模糊和噪聲兩種失真因素，能很好的反映圖像質(zhì)量的視覺感知效果。又針對含條帶噪聲的遙感圖像求出條帶噪聲的評價參數(shù)NIs，根據(jù)條帶噪聲的規(guī)律性，利用相位一致性可以定位到遙感圖像中的條帶噪聲，基于PC

5、的評價模型不需要原參考圖像，不隨圖像對比度發(fā)生改變而改變，能有效地對遙感圖像中條帶噪聲進行評價，符合人類視覺系統(tǒng)機制。最后，綜合考慮成像系統(tǒng)質(zhì)量，普通噪聲，模糊和條帶噪聲等因素，利用Choquet模糊積分建立綜合評價的數(shù)學(xué)模型，求出模糊積分值作為綜合評價參數(shù)。從不含條帶噪聲的遙感圖像和含條帶噪聲的遙感圖像兩種情況進行分析，得到兩種基于Choquet模糊積分的無參考遙感圖像質(zhì)量綜合評價模型。
　　實驗結(jié)果證明，該綜合評價模型可以有效