基于視覺注意的圖像質量評價方法的研究.pdf

1、圖像質量評價在圖像視頻處理及計算機視覺應用等領域越來越重要。人類作為圖像信息的最終接收者，作出的評價是唯一“正確”的，但是主觀評價不能被嵌入到系統(tǒng)中。故研究的目標是設計能夠自動預測圖像的感知質量的指標。在本文中，兩種基于視覺注意的圖像質量評價方法被提出。
　　心理物理學實驗表明，在給定場景中，人眼只是關注其中一部分區(qū)域并非所有區(qū)域，我們稱被關注區(qū)域為顯著區(qū)域。于是，本文基于顯著區(qū)域的質量主宰整幅圖像的質量這一假設，提出了一種基于顯

2、著性的評價方法。該方法主要包括三個步驟。第一，根據(jù)場景中物體的結構獨立于亮度和對比度這一事實，分別定義了亮度、對比度和結構比較函數(shù)，計算參考圖像和失真圖像的亮度質量圖、對比度質量圖和結構失真質量圖。第二，根據(jù)參考圖像計算其顯著圖。由于自然圖像的對數(shù)頻譜具有局部線性的特性，在統(tǒng)計上的奇異性被認為是圖像的奇特部分，即通過對參考圖像在對數(shù)頻域的冗余來計算顯著圖。為了使獲得的顯著圖更適合作為權值，我們通過閾值的方法將顯著圖處理為二值圖像。第三，

3、將顯著圖作為亮度、對比度和結構三個質量圖的權值進行融合，計算失真圖像的最終質量分數(shù)。人眼高度關注場景中物體的結構，結構質量主宰整幅圖像質量，因此在融合過程中結構失真的權值被放大。最后，通過在 LIVE圖像庫上進行實驗，結果證明所提出的方法相對其他評價模型更接近主觀評價。
　　在觀察待評圖像初期，圖像中含有重要內容的區(qū)域通常吸引視覺注意力，此外，質量差的區(qū)域也會相繼改變或者吸引視覺的注意。假設這兩種區(qū)域同等程度吸引視覺注意力，本文相

4、繼提出了第二種基于視覺注意的評價方法。首先，我們提出一個新的視覺注意模型。根據(jù)參考圖像的內容利用上述顯著模型計算顯著區(qū)域，采用百分比的策略，即將質量圖排序然后選取最差的一部分，得到因圖像質量引起視覺注意的區(qū)域，最后通過對這兩部分區(qū)域進行線性運算計算最終的視覺注意區(qū)域，得到視覺注意模型。其次，將提出的視覺注意模型引入到質量評價方法中，在多個尺度上進行計算失真圖像的質量。最后，在LIVE圖像庫和TID2008數(shù)據(jù)庫上進行實驗，結果證明該方法