[发明专利]基于二元空间依存关系的失真图像评价方法

说明书

本发明公开了基于二元空间依存关系的失真图像评价方法，对图像rgb空间的数值进行归一标准化，然后将rgb图像映射到hsv空间；建立图像二元空间位置关系与小波分解高频系数的联合分布；采用二元广义高斯分布拟合建立的联合分布，估计二元广义高斯分布参数；根据估计出的二元广义高斯分布参数计算图像的失真程度，评价图像质量。本发明采用hsv色空间以符合人类视觉系统的色彩响应机制，应用图像的小波分解系数以减少像质特征的内容相关，并通过二元空间依存关系表示图像的失真程度。

技术领域

本发明属于图像质量评价技术领域，特别涉及了基于二元空间依存关系的失真图像评价方法。

背景技术

如何保真图像质量是图像及视觉处理技术中的关键问题，在图像压缩、编码、传输、显示各图像处理过程中都需要保真图像质量。

为了克服主观图像质量评价方法耗时，受主观因素影响大、无法实现系统嵌入的困难，客观图像质量评价方法得到了长足的发展。客观图像质量评价方法以得到与人类主观感受一致的图像质量评价结果为目的，具有方便系统嵌入，实时监测的优点。

美国德州大学奥斯汀分校，Che-Chun Su等人提出的图像特征描述方法(SU C C，CORMACK L K，BOVIK A C.Bivariate Statistical Modeling of Color and Range inNatural Scenes[C].Proceedings of SPIE,San Francisco,California,USA,2014,90141G:1-10)，但是该方法并没有应用该特征对图像质量失真进行评估。

无参考的客观图像质量评价方法由于无法获得标准图像，所以对图像质量特征提出了更高的要求，不仅需要像质特征符合人类视觉系统特点，且要与图像内容尽量无关，同时还要对失真图像进行评估。

发明内容

为了解决上述背景技术提出的技术问题，本发明旨在提供基于二元空间依存关系的失真图像评价方法，采用hsv色空间以符合人类视觉系统的色彩响应机制，应用图像的小波分解系数以减少像质特征的内容相关，并通过二元空间依存关系表示图像的失真程度。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：

基于二元空间依存关系的失真图像评价方法，包括以下步骤：

(1)对图像rgb空间的数值进行归一标准化，然后将rgb图像映射到hsv空间；

(2)图像的二元空间位置关系包括水平相邻、垂直相邻和对角相邻，图像的小波分解高频系数包括水平系数、垂直系数和对角系数，建立图像二元空间位置关系与小波分解高频系数的联合分布：水平相邻-水平系数、垂直相邻-垂直系数、对角相邻-对角系数、水平相邻-垂直系数、水平相邻-对角系数、垂直相邻-对角系数；

(3)采用二元广义高斯分布拟合步骤(2)建立的联合分布，估计二元广义高斯分布参数；

(4)根据步骤(3)估计出的二元广义高斯分布参数计算图像的失真程度，评价图像质量。

进一步地，在步骤(1)中，采用式(1)-式(3)将rgb图像映射到hsv空间：

上式中，min()为取最小值，当r＝g＝b时，h没有定义，当r+g+b＝0时，s没有定义。

进一步地，当b/v＞g/v时，则令h＝2π-h，再通过h＝h/2π，将h的数值规范到[0,1]区间。

进一步地，所述步骤(3)的具体步骤如下：

(a)给形状参数β赋予初始值β₀，给对称散布矩阵M赋予初始值M₀；