图像质量评价方法研究进展

图像质量评价是图像处理领域的研究热点。该文综合论述了图像质量的主观和客观评价方法,重点阐述了单视点图像质量的客观评价方法。对目前比较常用的峰值信噪比和均方误差全参考评价算法进行了分析并指出其存在的问题。然后,对基于误差敏感度和基于结构相似度的评价算法进行了论述和分析,并对质降和无参考评价方法进行了综述。根据视点的个数,图像质量评价可分为对传统单视点图像和立体图像的评价。该文还对立体图像质量评价算法进行了分析讨论。最后,就图像质量评价算法的进一步发展提出了若干技术与研究方向的展望。     

智能交通系统中基于视频图像处理的车辆检测与跟踪方法综述

与传统的车辆检测器相比,基于视频图像处理与视觉技术的车辆检测器具有处理速度快、安装维护便捷且费用较低、可监视范围广、可获取更多种类的交通参数等诸多优点,因而近年来在智能交通系统(ITS)中得到了越来越广泛的应用。针对摄像头拍摄得到的交通序列图像,人们提出了很多视频图像处理和分析技术,其中最基本的研究领域就是交通场景中车辆对象的检测与跟踪。介绍了近年来提出的一些主要的车辆检测与跟踪技术,并根据核心处理方法（基于特征、区域或模型等）及处理域（空域、时域）的不同对这些技术进行了分类,同时分析比较了各种方法的优缺点。最后,说明了这一领域仍然存在的问题和对可能的研究方向进行了一定的预测。     

三维网格客观质量评价

随着三维网格在数字游戏、影视动画、虚拟现实等领域的广泛应用,针对三维网格的处理方法也越来越多,包括压缩、简化、嵌入水印和去噪等,这些处理技术均不可避免地导致三维网格的失真。如何更好地评估三维网格的视觉质量成为目前亟需解决的问题。回顾了近20年来发展起来的三维网格的客观质量评价方法。介绍了这一领域常用评价方法的技术指标以及常用的数据库;对现有的典型三维网格的质量评价方法进行了分类并介绍了其各自的特点;在常用的数据库上对所介绍的典型算法进行性能测试和比较;对三维网格客观质量评价方法进行了总结与展望。     

一种HEVC的快速帧间编码新方法

为了降低新一代高效视频编码(HEVC)的计算复杂度 ,融合基于人眼恰可察觉失真(JND)的快速帧间 模式选择和自适应编码单元深度范围(ACUDR)两种算法,提出了一种快速帧间 编码新方法。首先,通过建立时空域JND和最佳预测模式的统计关系,利用JND 阈 值指导帧间预测模式的快速选择,以减少遍历的模式个数从而降低复杂度;然后,利用编码 的前一帧定义与当前帧 的平均深度差(ADD),通过ADD自适应加权时空域相邻最大CU(LCU) 的平均深度值预测当前LCU的深度范围(DR)类型,减少当前LCU遍 历的深度个数从而降低算法复杂度; 最后,融合这两种算法以进一步降低了视频编码的计算复杂度。结果表明,所提出方法 在低延时和随机访问两种 编码结构下,降低了40%以上的计算复杂度,但编码性能降低很小,在同等码率下的峰值信 噪比(BDPSNR)仅分别降低0.058dB和0.037dB,同等客观质量下 的码率(BDBR)仅分别增加1.71%和1.06%。     

基于双目特征联合的无参考立体图像质量评价

通过模拟人类视觉系统(HVS)的双目视觉行为,提 出一种基于双目特征联合的无参考立 体图像质量评价(NR-SIQA)方法。首先分析立体视觉感知中的双目联合行为,提出 可应用于立体图像质量预 测的双目联合模型;然后采用学习和统计分析的方法,分别提取局部和全局特征并联合作 为感知特征; 最后采用机器学习算法,建立特征和质量的关系模型,并结合基于特征的双目联合模型预测 立体图像质量。实验结果表明,本文方法在对称立体图像库上的Pearson线性相关系数(PLCC)和Spearman等级系数(SRCC)高于0.93,在非对称库上高于0.87,优 于现有评价方法。     

基于三维结构张量的立体图像质量客观评价方法

根据梯度结构张量能够表示图像结构信息的特点, 提出了一种基于三维结构张 量的立体图像客观质量评价方法。首先分别求取原始和失真的立体图像水平、垂直和 视点方向的梯度信息,以及敏感区域,并构造出立体图像中每个像素的三维结构张量矩 阵;然后,提 取三维结构张量矩阵的特征值和特征向量信息;最后,根据特征值和特征向量预测得到立体 图像质量的客 观评价值。实验结果表明,采用本文提出的客观评价方法对立体图像测试库进行评价,总体 评价的Pearson 线性相关系数(PLCC)和Spearman等级相关系数(SROCC)值均在0.92左右,Kendall相关系数 (KROCC)值 接近0.80,均方根误差(RMSE)值均在6.00左右;与其他方法相 比,本方法具有较高的预测精确性。     

基于三维结构张量的立体图像质量客观评价方法

根据梯度结构张量能够表示图像结构信息的特点,提出了一种基于三维结构张量的立体图像客观质量评价方法。首先分别求取原始和失真的立体图像水平、垂直和视点方向的梯度信息,以及敏感区域,并构造出立体图像中每个像素的三维结构张量矩阵;然后,提取三维结构张量矩阵的特征值和特征向量信息;最后,根据特征值和特征向量预测得到立体图像质量的客观评价值。实验结果表明,采用本文提出的客观评价方法对立体图像测试库进行评价,总体评价的Pearson线性相关系数(PLCC)和Spearman等级相关系数(SROCC)值均在0.92左右,Kendall相关系数(KROCC)值接近0.80,均方根误差(RMSE)值均在6.00左右;与其他方法相比,本方法具有较高的预测精确性。     

基于光照分离模型的显微图像清晰度判定

由于环境光照的影响,显微镜镜片组在对同一目标成像和计算它们 的清晰度时会产生较大偏差。本文基于暗通道先验方法,提出了显微图像光照分离和目标定 位模型,进而实现了一种对环境光照影响具有鲁棒性的清晰度计算方法。首先通过计算暗通 道得到传输衰减,接着通过分析传输衰减得到显微图像目标区域和光照分离后图像,最后计 算目标图像清晰度。实验结果表 明,本文方法能有效抑制光照对图像清晰度计算的影响,归一化方差的抑制量最大达到85%,可用于显微镜镜片组的合焦自动检测。     

基于自适应窗口的深度视频预处理算法

在自由视点视频系统中,由深度估计算法得 到的深度视频并不精确,对虚拟视点的绘制质量和深度视频的编码效率有很大的影响。本文 提出了一种基于自适应窗口的深度视频预处理算法来提高深度视频的压缩效率和虚拟视点的 绘制质量。首先,将深度视频划分为不连续区域、连续区域中的前景区域和连续区域中的背 景区域。然后,提取出深度视频各区域中的对象边界。最后对不连续区域中的非边界区域进 行高斯滤波,降低深度值骤变对虚拟视点绘制质量的影响,对连续区域中的非边界区域采用 自适应窗口滤波平滑处理以提高压缩效率。实验结果表明,提出的算法可以使深度视频的编 码码率节省8.33~34.39%,同时可使绘制的虚拟视点质量平均提高0.21dB。和Silva的算法相比,在更具实际意义的低码率 端编码效率更显著,绘制结果中对象边界得到了更好的保护。