[发明专利]图像质量估计设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于评价图像显示设备的图像质量的评价设备及其方法。更具体地说，本发明涉及用于评价图像显示设备的色彩再现能力的评价设备及其方法。该评价设备基于通过用户感知显示图像而获得的结果来评价图像显示设备的图像质量。

背景技术

在传统的图像显示设备的图像质量评价方法中，通过物理地测量和分析从图像获得的光、而不是通过评价用户感知的图像的质量来获得图像质量。例如，用于估计图像质量的因素包括对比度、亮度(luminance)和色域(colorgamut)，这些因素用来表示图像显示设备的图像质量水平。

然而，通过这些因素获得的水平与用户感知的色彩是不同的。而且，用户根据外部环境条件(例如光源、以及背景和周围环境色彩)而感知的色彩与物理上表现的水平之间可能不具有线性关系。

以上在背景技术部分公开的信息仅仅是用于加强对本发明背景技术的理解，因此其可能包含尚未成为本国内本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明致力于提供一种用于标准化由人所感知的图像质量的图像质量评价设备及其方法。

根据本发明的示例实施例，一种用于使用色貌模型评价色彩区域的图像质量的图像质量评价设备包括色适应(chromatic adaptation)单元、动态适应单元、计算器和色貌预测器。色适应单元生成色彩区域的色适应结果。动态适应单元接收该色适应结果并生成相对于所述区域的明度(lightness)适应结果。计算器使用该明度适应结果来计算关于该色彩区域的色貌的信息。色貌预测器使用所述关于色貌的信息来实现与该色彩区域相对应的色彩空间，计算该色彩空间的体积，并计算该色彩区域的清晰度、视角特性、灰度级特性、以及该色彩空间中的色差。

关于色貌的信息可以包括所述色彩区域的亮度、色彩、和色相角(hueangle)。

色貌预测器可以包括色彩空间实现单元，用于通过在包括一个位置和预定参考线的平面上将该位置沿垂直方向平行移动所述亮度，来形成色彩空间，并计算该色彩空间的体积。所述位置是通过将半径为所述色彩的预定参考线旋转所述色相角来确定的。

色彩空间实现单元可以将多个三棱锥的各自的体积相加来计算所述色彩空间的体积，并且每个三棱锥可以包括与该色彩空间的预定点最接近的三个点和该预定点。

用于测量所述色彩空间的体积的点的数量可以为形成所述色彩空间的所有点的至少1/4。

所述色貌预测器还可以包括定义确定单元，用于计算所述色彩空间中亮度的最大值和最小值的比率，并根据所计算的比率计算所述色彩区域的清晰度。

亮度最大值可以对应于白电平的亮度，并且亮度最小值可以对应于黑电平的亮度。

所述色貌预测器还可以包括视角特性确定单元，用于根据色相角计算色彩空间体积，并计算所述色彩区域的视角特性。

所述色貌预测器还可以包括灰度级计算器，用于检测相对于多个色刺激值的所述色彩区域的多个点，其中灰度级在色彩区域中不同，并根据灰度级变化生成连接所述多个点的路径。

所述色貌预测器还可以包括色差计算器，用于使所述色彩区域的外部暴露条件多样化，以检测与所述色彩区域的对象区域相对应的所述色彩空间的多个点，并根据该对象区域的外部暴露条件计算色差。

根据本发明的示例实施例，在一种使用色貌模型来评价色彩区域的图像质量的图像质量评价方法中，生成相对于该色彩区域的色适应结果；接收该色适应结果并生成相对于该色彩区域的明度适应结果；使用该明度适应结果来计算关于该色彩区域的色貌的信息；以及通过使用所述关于色貌的信息来生成色貌特性，以实现与该色彩区域相对应的色彩空间，计算该色彩空间的体积，并计算该色彩区域的清晰度、视角特性、灰度级特性、以及该色彩空间中的色差。

所述关于色貌的信息可以包括所述色彩区域的亮度、色彩、和色相角。

在生成色貌特性时，可以通过在包括一个位置和预定参考线的平面上将该位置沿垂直方向平行移动所述亮度来形成色彩空间，并计算该色彩空间的体积。所述位置是通过将半径为所述色彩的预定参考线旋转所述色相角来确定的。

当计算色彩空间的体积时，可以将多个三棱锥的各自的体积相加来计算所述色彩空间的体积，并且每个三棱锥可以包括与该色彩空间的预定点最接近的三个点和该预定点。

用于测量所述色彩空间的体积的点的数量可以为形成所述色彩空间的所有点的至少1/4。