[发明专利]一种图像质量评价方法及系统

权利要求书

1.一种图像质量评价方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤S1：利用Log-Gabor滤波器分别对参考图像R和失真图像D进行5尺度分解，

步骤S2：基于单演信号理论对分解后的图像进行Riesz变换，得到5对单演信号；

步骤S3：对5对单演信号进行局部特征的相似度计算，得到5组单演相似度函数，进而得到5幅单演相似度图；

步骤S4：利用CSF曲线设置5幅单演相似度图的权重，然后进行加权求和，得到1幅单演相似度图S_M；

步骤S5：计算参考图像R和失真图像D的梯度幅度相似度图S_G；

步骤S6：利用步骤S2得到的参考图像R的单演信号进行单演相位一致性计算，得到池化函数；

步骤S7：最后利用池化函数对单演相似度图S_M和梯度幅度相似度图S_G的乘积进行卷积，得到最终的图像质量评价指数。

2.根据权利要求1所述的一种图像质量评价方法，其特征在于：所述步骤S1中二维形式的Log-Gabor滤波器的频域表达式为：

其中，ω₀为滤波器的中心频率，σ₀决定了滤波器的带宽，θ₀为滤波器的方向角，σ_θ决定了滤波器的角频宽。

3.根据权利要求2所述的一种图像质量评价方法，其特征在于：由于单个Log-Gabor滤波器的带宽限制，需要由多个Log-Gabor滤波器在半径方向和角度方向拼接成一个完整的滤波器组，采用的Log-Gabor滤波器组的拼接参数为：半径方向拼接数量n_r＝5，角度方向拼接数量n_θ＝1。

4.根据权利要求3所述的一种图像质量评价方法，其特征在于：利用Log-Gabor滤波器组分别对参考图像R和失真图像D进行5尺度分解，得到分解后的图像R^bi和D^bi，其中，i＝1，2，3，4，5，Log-Gabor滤波器组的中心频率ω₀分别为和

5.根据权利要求4所述的一种图像质量评价方法，其特征在于：所述步骤S2中Riesz变换核的空域表达形式为：

其频域响应为：

(H₁(u，v)，H₂(u，v))＝(-ju/||(u，v)||，-jv/||(u，v)||) (3)

以参考图像R为例，对其进行一阶Riesz变换，得到：

参考图像R的单演信号R_M被定义为：

R_M＝[R，R₁，R₂]＝[R，h₁(x，y)*R，h₂(x，y)*R]

＝R-(i，j)f_R(x，y) (5)

其中，i和j为虚数单位；

Riesz变换空间是一个球形坐标系，R、R₁、R₂分别是空间中的点在球形坐标系三个轴上的投影；在此空间域上，局部幅值A、局部方向θ和局部相位可以表示为：

其中，

6.根据权利要求5所述的一种图像质量评价方法，其特征在于：所述步骤S2中对分解后的图像进行Riesz变换，得到5对单演信号，实现步骤如下：

第一步，对分解后的图像R^bi进行Riesz变换，得到5个单演信号于是，公式(6)变为：

其中，分别为分解后的图像R^bi的局部幅值、局部方向和局部相位，i＝1，2，3，4，5；

第二步，对分解后的图像D^bi进行Riesz变换，得到5个单演信号于是，公式(6)变为：

其中，分别为分解后的图像D^bi的局部幅值、局部方向和局部相位，i＝1，2，3，4，5。