[发明专利]部分参考的图像质量评价方法、控制装置及计算机可读存储介质

说明书

本发明提供一种部分参考的图像质量评价方法、控制装置及计算机可读存储介质，方法包括：对原始图像和失真图像分别进行稀疏表示得到对应的稀疏表示图像，计算所述原始图像和所述失真图像与各自所述稀疏表示图像的差异得到对应的残差图像；对所述原始图像和所述失真图像分别进行显著性检测得到对应的显著图；用所述显著图对所述残差图像进行加权得到对应的显著残差图像，分别计算所述显著残差图像的信息熵；计算所述原始图像和所述失真图像的所述显著残差图像的信息熵的差，用所述差的绝对值评价所述失真图像的质量。显著提高图像质量评价的准确率，性能高、需要参考的信息量极低。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种部分参考的图像质量评价方法、控制装置及计算机可读存储介质。

背景技术

图像质量评价技术在许多图像处理应用中具有非常重要的作用，如图像压缩、存储、传输和重构方法的开发和优化。广义上讲，图像质量评价方法可以分为主观质量评价和客观质量评价，主观评价是图像质量判断的“金标准”，但是主观质量评价耗时、耗力、而且无法应用于实时的系统中。相比主观质量评价，客观质量评价方法通过计算机完成，省时、省力，可以被实时应用。

均方误差(MSE)和峰值性噪比(PSNR)是目前被广泛采用的图像质量评价标准。近年来，受一些经典心理学认知范例的激发，许多研究者提出了一些基于认知的图像质量评价方法。Wang,Z.等人在《IEEE Trans.Image Process》第13卷第4期第600页至第612页发表的论文“Image quality assessment:from error visibility to structuralsimilarity”中提出的结构相似性方法(SSIM)，该方法从图像的结构信息出发对图像的质量进行估计。Wang,Z.等人在《IEEE Asilomar Conference on Signals,Systems andComputer》第2卷第1398页至第1402页发表的论文“Multi-scale structural similarityfor image quality assessment”中提出的多尺度结构相似性方法(MS-SSIM)将SSIM方法扩展到多尺度上，取得了更好的预测性能。Li,Q.等人在《IEEE Journal of SelectedTopics in Signal Processing》第3卷第2期第202页至211页发表的论文“Reduced-Reference Image Quality Assessment Using Divisive Normalization-Base d ImageRepresentation”中图像进行小波分解，然后针对每个子带归一化处理，提取系数的分布参数作为特征来估计图像的质量。Gao,X.等人在《IEEE Trans.Image Process》第18卷第7期第1409页至1423页发表的论文“Image Quality Assessment Based on MultiscaleGeometric Analysis,”中对图像进行多尺度分解，然后对分解系数用人眼对比度敏感函数进行加权，之后用最小可觉差(Just Noticeable Difference，JND)模型对系数进行惩罚，最后提取直方图特征来预测图像质量。Liu,H.等人在《IEEE Trans.Circuits Syst.VideoTechnol.》第21卷第7期第971页至第982页提出的Blind Image Quality Indices(BIQI)方法。该方法分为两个步骤，首先利用失真图像统计将图像根据失真类型进行分类，再根据不同失真类型进行质量评价。Zhai,G.等人在《IEEE Trans.Image Process》第21卷第1期第41页至52页发表的论文“A Psychovisual Quality Metric in Free-Energy Principle”中利用AR模型来模拟大脑内部的生成模型，对图像进行AR表示，提取表示统计信息来预测图像的质量。

现有技术中的图像质量评价方法的性能仍然不够理想；在评价图像质量时，需要参考原始图像的信息量较大；时间复杂度仍然较高。这三个因素导致现有方法在实际应用中受到较大的限制。