[发明专利]一种基于DCT域的边缘强度压缩的图像质量客观评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像质量评价方法，尤其是涉及基于DCT域的边缘强度压缩的图像质量客观评价方法。

背景技术

近年来，图像质量评价由于在视频图像处理中的广泛应用而受到了越来越多研究者的关注。图像质量的好坏是视频系统的重要技术指标，图像质量评价的研究成为视频系统和算法优劣的重要技术手段。由于目前人眼还是最终的接收端，因此主观的度量是最直接最合理的质量评价方法。然而，主观的实验测试条件苛刻，费时费力，从而限制了在实际中的应用。因此，需要实用的易操作的图像质量客观评价方法来评价图像质量，并且引导图像处理的应用。图像处理的核心问题是怎样有效地描述图像的视觉信息，比如常用的图像压缩、图像频率变换和图像的特征提取等等。图像质量客观评价按照参照原始图像的信息量的多少分为全参考、半参考和无参考。由于全参考需要原始图像的所有信息，而在实际应用中原始图像大多情况下是得不到的，因此半参考和无参考的评价方法越来越实用，其中半参考的评价方法只需选取合适的特征，在传输的过程中只需传输这些特征，因此可以更好地调整码率，并且与人眼感知具有较好的一致性。不少研究者在考虑多通道分辨率特性，如小波变换、离散余弦变换等，提取图像的特征建立半参考的评价方法，常见的有基于傅里叶变换提取相位信息和频率信息的半参考评价方法等。然而，这些半参考评价方法由于没有考虑人眼的多通道效应，比如高频子带的视觉冗余信息等，因此仍然没有与人眼主观达成很好的一致性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于DCT域的边缘强度压缩的图像质量客观评价方法，其不仅能够提高传输速度，节省带宽，而且能够有效地提高客观评价结果与主观感知之间的相关性。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于DCT域的边缘强度压缩的图像质量客观评价方法，其特征在于它的处理过程为：首先，通过分别获取原始的无失真图像的亮度分量图和待评价的失真图像的亮度分量图的水平方向系数矩阵、对角线45°方向系数矩阵、垂直方向系数矩阵和对角线135°方向系数矩阵，获取原始的无失真图像的亮度分量图的全局边缘强度和待评价的失真图像的亮度分量图的全局边缘强度；其次，将两个全局边缘强度分别分割成多个8×8的半重叠块，再通过获取两个全局边缘强度中的每个半重叠块的均值、标准差和方差，获取待评价的失真图像中相对应的每个8×8的区域的敏感因子；接着，获取两个全局边缘强度中的每个半重叠块的DCT系数矩阵，并获取两个全局边缘强度中的每个半重叠块的DCT系数矩阵中去除直流系数后形成的列向量，再通过获取两个全局边缘强度中的每个半重叠块对应的列向量经压缩后的所有DCT系数的平均值，获取两个全局边缘强度中相对应的两个半重叠块的能量相似性；最后，根据待评价的失真图像中相对应的每个8×8的区域的敏感因子及两个全局边缘强度中相对应的两个半重叠块的能量相似性，计算待评价的失真图像的质量评价分数。

本发明的基于DCT域的边缘强度压缩的图像质量客观评价方法，它具体包括以下步骤：

①令f表示原始的无失真图像，令g表示待评价的失真图像，分别提取出f和g的亮度分量图；

②采用水平方向高通滤波器、对角线45°方向高通滤波器、垂直方向高通滤波器和对角线135°方向高通滤波器分别对f的亮度分量图进行高通滤波处理，对应得到水平方向系数矩阵、对角线45°方向系数矩阵、垂直方向系数矩阵和对角线135°方向系数矩阵，对应记为f₁'、f₂'、f₃'和f₄'，将f₁'中坐标位置为(i,j)处的系数记为f₁'(i,j)，将f₂'中坐标位置为(i,j)处的系数记为f₂'(i,j)，将f₃'中坐标位置为(i,j)处的系数记为f₃'(i,j)，将f₄'中坐标位置为(i,j)处的系数记为f₄'(i,j)，