[发明专利]一种打印质量评估方法和评估系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种打印质量评估系统和评估方法，特别是一种评估经过各种处理的打印文档图像质量的方法和系统。

背景技术

可感知性是用来评价打印、扫描过程以及其他经过图像处理的打印图像质量的一个重要的指标。然而，只有当可感知性被明确定义之后，这种评价与衡量才能成为可能。近年来，针对各种经过图像处理的数字图像，例如压缩的图像/视频、嵌入水印的图像/视频，研究者们提出了各种方法来对图像质量进行评估。

为了能够有效的评价打印文档/图像的保真度，评价算法必须对以下集中情况鲁棒：

打印和扫描过程所引入的噪声和失真；

扫描过程中引入的各种仿射变换失真(主要是旋转、平移和尺度变换)；

与原始图像相比，在扫描过程中引起的扫描图像像素值的变化。

更重要的是，这种评价算法应当与人类感知特性相吻合。这就意味着当采用这个评价算法对各种图像(如加入不同强度的水印图像)进行排序时，其次序应当与人类感知习惯相同。

一种简单但被广泛使用的图像保真度评价算法是峰值信噪比(PeakSignal to Noise Ratio，PSNR)和其等价形式均方误差(Mean Square Error，MSE)。然而，这种评价方法并没有充分的考虑到人类的感知特性。同时，这种方法对各种仿射变换失真也非常敏感。这种方法因此并不适合用于保真度的评价。

人类视觉系统模型(Human Visual System，HVS)系统地描述了人类视觉对物体的感知规律与特征，因此可以用来对图像的保真度进行科学的评价。

美国专利No.5,329,379(July 12，1994)提出了一种用来评估压缩视频流的方法，其通过待评价视频流中出现的形状、位移、纹理和颜色对视频流中的各个帧进行评测。

美国专利No.6,704,451(March 9，2004)提出的视频质量评估方法则是基于视频中的各种特征。

美国专利No.6,690,839(February 10，2004)将HVS模型用于视频图像质量的评估，但是这种方法并没有考虑局部亮度、局部对比度和误差累计等因素。

上述的技术方案均只能用于评价数字模式的图像，并且这些方法只能用于计算机的显示器和电视等情况，无法适用于打印文档/图像的质量评估。

但是这些方法仅仅限于对数字格式的图像进行质量评估，它们并不适用于评价打印文档/图像的质量评估。

发明内容

本发明的目的在于提供一种打印质量评估方法及系统，实现对打印文档/图像的简单、快速、有效的质量评估，能处理打印、扫描过程引入的失真鲁棒，并且使评估结果与人类的感知特性相一致.

为了实现上述目的，本发明提供了一种打印质量评估方法，包括：

步骤A，计算第一数字图像和第二数字图像的误差矩阵；

步骤B，计算相对敏感度函数矩阵；

步骤C，根据第一数字图像的频率域特征修改相对敏感度函数矩阵得到优化的相对敏感度函数矩阵；

步骤D，根据优化的相对敏感度函数矩阵与误差矩阵获取感知误差矩阵；

步骤E，根据感知误差矩阵评测打印图像；

第一数字图像为通过标准图像采集设备采集到的打印图像的数字文件，第二数字图像为打印图像的原始数字文件或第一数字图像的基准文件。

上述的方法，其中，步骤A之前还包括：

步骤F，对第一数字图像和第二数字图像进行匹配对准。

上述的方法，其中，步骤F具体包括：

步骤F1，检测第一数字图像和第二数字图像中的特征；

步骤F2，计算第一数字图像和第二数字图像之间的仿射变换关系；

步骤F3，根据仿射变换关系对第一数字图像进行平移，旋转和尺度缩放，实现匹配对准。

上述的方法，其中，步骤A具体包括：

步骤A1，将第一数字图像和第二数字图像都划分成图像子块；

步骤A2，将第一数字图像和第二数字图像的所有图像子块变换到频率域；

步骤A3，对第一数字图像和第二数字图像中的相对应的图像子块进行矩阵相减后获取误差矩阵。

上述的方法，其中，频率域包括但不限于离散余弦变换域、离散傅里叶变换域、快速傅里叶变换域、小波变换域。

上述的方法，其中，步骤A1中具体为：根据人类视觉系统的感知特性和计算效率将第一数字图像和第二数字图像都划分成图像子块。

上述的方法，其中，步骤C中的频率域特征包括但不限于局部亮度和局部对比度。