[发明专利]使用图像的多级分解确定用于图像的质量计量的方法和系统

权利要求书

1.一种用于确定失真图像Y的质量计量的方法，所述质量计量表征在图像Y与未失真的基准图像X之间的相似性，所述基准图像X具有与图像Y相同的行数和列数的像素，该方法包括：

（a）对图像X应用N级多解析度分解，包括级1、2、...i、i＋1、...N，以生成：

对于每个级i，i的范围为1至N-1，用于在级i＋1处理的图像X的中间子带；以及

对于级N，包含图像X的主体内容的近似子带和包含图像X的边缘的细节子带；

（b）对图像Y应用所述N级多解析度分解，包括级1、2、...i、i＋1、...N，以生成：

对于每个级i，i的范围为1至N-1，用于在级i＋1处理的图像Y的中间子带；以及

对于级N，包含图像Y的主体内容的近似子带和包含图像Y的边缘的细节子带；

（c）对图像X的近似子带和图像Y的近似子带应用图像质量度量（IQM），以生成表征图像X的主体内容与图像Y的主体内容之间的相似性的近似质量计量；

（d）对图像X的级i的中间子带以及图像X的细节子带进行聚合，以生成表征图像X的边缘的图像X的边缘映像，其中i的范围为级1到N-1；

（e）对图像Y的级i的中间子带以及图像Y的细节子带进行聚合，以生成表征图像Y的边缘的图像Y的边缘映像，其中i的范围为级1到N-1；

（f）在图像X的边缘映像和图像Y的边缘映像之间应用IQM，以生成表征图像X的边缘与图像Y的边缘之间的相似性的边缘质量计量；以及

（g）处理所述近似质量计量和所述边缘质量计量，以确定所述质量计量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述步骤（d）还包括：

基于在确定质量计量中将要获得的精度，选择图像X的在每级i的中间子带和细节子带，其中i的范围为1至N-1；以及

仅聚合图像X的选择的中间子带和选择的细节子带；以及步骤（e）还包括：

基于在确定质量计量中将要获得的精度，选择图像Y的在所述每级i的中间子带和细节子带；以及

仅聚合图像Y的选择的中间子带和选择的细节子带。

3.根据权利要求2所述的方法，其中：

选择图像X的中间子带和细节子带的步骤还包括，选定具有基本相同的解析度的图像X的选择的所述每级i的中间子带和细节子带；以及

选择图像Y的中间子带和细节子带的步骤还包括，选定具有基本相同的解析度的图像Y的选择的所述每级i的中间子带和细节子带。

4.根据权利要求2或3所述的方法，所述图像X和图像Y的在所述每级i的中间子带对于每个各自的图像包括：

级i细节子带和级i小波包（WP）子带；

级i-WP子带包括级i-WP近似子带和级i-WP细节子带；并且

级i-WP近似子带还包括级i-水平WP近似子带、级i-垂直WP近似子带和级i-对角WP近似子带。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，包括以下中的一个或多个：

在步骤（a）：

对于级1，对图像X应用多解析度分解，生成用于在级2处理的级1的中间子带；以及

对于级i，i的范围为2至N，对通过在级i-1进行的多解析度分解生成的一个或多个中间子带应用多解析度分解；以及

在步骤（b）：

对于级1，对图像Y应用多解析度分解，生成用于在级2处理的级1的中间子带；以及

对于级i，i的范围为2至N，对通过在级i-1进行的多解析度分解生成的一个或多个中间子带应用多解析度分解。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述近似质量计量是近似质量映像，而所述边缘质量计量是边缘质量映像，所述步骤（g）还包括：

生成对比度映像，包括对于图像X和图像Y的近似子带和边缘映像的像素根据其对于人类视觉系统的相应的重要性分配对应值；

使用对比度映像对近似质量映像进行加权集合,以生成近似质量分数；

使用对比度映像对边缘质量映像进行加权集合,以生成边缘质量分数；以及

合并来自步骤（b18）的近似相似性分数与边缘相似性分数，以确定质量计量。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，还包括根据近似子带的最小尺寸S确定N，其生成针对人类视觉系统的基本峰值的响应。