[发明专利]基于脑电信号的图像失真阈值系数估计方法

摘要

本发明公开了一种基于脑电信号的图像失真阈值系数估计方法，主要解决现有技术没有充分考虑人类视觉特性造成图像质量评价准确率低的问题，其方案为，通过设计不同失真等级的刺激图像；采集受试者观察刺激图像引起的脑电信号；对采集后的脑电信号依次进行参考转换、基线校正、滤波和分段处理；对处理后的脑电信号计算受试者观察失真图像时判断准确率为50％的脑电信号阈值，得到受试者脑电信号阈值与图像失真等级的线性关系，估计出图像失真阈值系数。本发明充分考虑人类视觉感知特性，利用图像失真阈值系数，估计受试者在观察失真图像引起的脑电信号阈值，提高了图像质量评价的客观性和准确性，可用于图像质量评价、图像压缩及图像检测。

主权项

1.一种基于脑电信号的图像失真阈值系数估计方法，其特征在于，包括如下：(1)设置刺激图像：(1a)采用嵌入水波纹的棋盘格图片作为刺激图像，以避免图像内容对图像质量感知的影响；(1b)设置刺激图像失真类型为高斯模糊；(1c)对刺激图像设置五个高斯模糊失真等级δ，获得五张基准刺激图像；(1d)对每张基准刺激图像再设置图像失真阈值附近的十个高斯模糊失真等级，获得总共五十张失真图像；(2)采集脑电信号：(2a)在实验环境状态下，对n个受试者分别施加基准刺激图像与失真图像两种刺激，n≥7，每一个受试者接受五组实验；(2b)使用脑电信号采集系统，分别记录每一组实验刺激图像引起的受试者脑电信号W；(3)提取单次脑电信号：(3a)对记录的受试者脑电信号W进行参考转换，得到转换后的脑电信号W_Z；(3b)对转换参考后的脑电信号W_Z进行基线校正，得到基线校正后的脑电信号W_J；(3c)使用巴特沃兹三阶滤波器，对基线校正后的脑电信号W_J进行滤波，得到滤波后的脑电信号W_L；(3d)对滤波后的脑电信号W_L进行分段，获得与基准刺激图像对应的单次脑电信号W_B和与失真图像对应的单次脑电信号W_D；(4)将脑电信号与行为数据进行关联：(4a)对于每一失真等级δ下受试者判断准确率为50％的单次脑电信号W_D，找到波峰P以及潜伏期t，同时找到t时刻单次脑电信号W_B的幅值P_t，得到受试者在相应失真程度下的脑电阈值：ΔP＝P‑P_t；(4b)根据脑电阈值ΔP与五组实验中基准刺激图像的失真等级δ，得到图像失真阈值系数K：当K＝1.5时，一一对应的脑电阈值ΔP能与图像失真等级δ很好的拟合。