[发明专利]基于纹理与卡通稀疏表示的全参考混合失真图像质量评价方法

权利要求书

1.一种基于纹理与卡通稀疏表示的全参考混合失真图像质量评价方法，包括步骤如下：

第一步，选取具有明显卡通和具有明显纹理特征的自然图像作为训练纹理字典与卡通字典的训练图像；

第二步，通过训练得到纹理字典与卡通字典

训练纹理和卡通字典时均从训练图像中选择相同大小的图像块作为训练图像块，得到纹理字典与卡通字典；

第三步，获得纹理与卡通稀疏系数

将纹理字典和卡通字典组合成过完备字典，其左半部分与右半部分元素分别为纹理字典D_tex与卡通字典D_car；将大小均为M×N的待评价失真图像I^dis与参考图像I^ref划分为大小与训练图像块相同的非重叠块，参考图像块与失真图像块分别用向量和表示，与分别表示参考图像块与失真图像块的稀疏向量，分别为相应纹理稀疏系数与和卡通稀疏系数与的组合，即求解稀疏向量与分别获得纹理稀疏系数和卡通稀疏系数，并分别构造两部分稀疏特征向量；

第四步，通过考虑幅度与相位信息，利用参考图像块与失真图像块的两部分稀疏特征向量之间的相似性来评价图像块的失真水平；

参考图像块与失真图像块的稀疏特征向量之间的幅度信息相似度为：

通过计算余弦信息得到两者的相位相似度为：

其中·为求解内积，a为参考图像块稀疏特征向量，b为失真图像块稀疏特征向量，和分别为两个稀疏特征向量的模，SE则为通过a和b之间夹角的余弦信息表示的相位相似度；

联合过程如下：

纹理稀疏特征向量与和卡通稀疏特征向量与之间的相似度分别为：

其中，M、N表示参考图像或失真图像水平方向和竖直方向的像素数量，R为对参考图像或失真图像分块后的图像块水平方向或竖直方向的像素数量，这里，水平方向和竖直方向像素数量相等；C1与C2为常数，和分别代表利用纹理稀疏特征与卡通稀疏特征求得的图像块质量；

第五步，利用失真图像块的方差作为图像块权重值，分别求得纹理稀疏特征与卡通稀疏特征图像质量为Q_tex与Q_car，最终的稀疏特征评估分数由Q_tex与Q_car两部分的质量分数进行综合得到Q_s。