基于视觉显著性的立体图像质量评价方法

人眼的视觉显著性能够影响图像质量评价,结合平面显著性和中央偏移因子,提出基于视觉显著性的立体图像质量评价算法(VS-SSIM);同时考虑中央偏移因子的影响,提出基于中央偏移的结构相似度算法(CB-SSIM)。实验结果表明,中央偏移因子和视觉显著性均能提高立体图像质量评价算法;相比CB-SSIM,VS-SSIM算法与主观评价结果的相关性更高。     

基于人眼视觉特性的红外图像增强技术研究

基于红外图像灰度分布集中、对比度低的特点,结合人眼视觉特性,提出了基于人眼视觉特性的非线性变换方法.基于人眼灰度分辨能力随灰度变化的线性关系,推导了人眼的可分辨率灰度函数和基于人眼视觉的非线性变换函数,建立了人眼的非线性变换模型,实现了将有限的红外图像信息映射到有利于人眼观察的灰度分布区域.实验结果表明,该方法处理的图像反差适中、纹理明晰、细节部分对比明显,有效解决了红外图像低对比度和细节模糊的问题.     

红外图像压缩质量评价研究

红外图像作为一种特殊图像,为了更好地传输和存储,有时候必须进行压缩.传统的均方误差(MSE)的图像质量客观评价方法,有时评价结果与人们的主观视觉不一致.为此提出一种建立在人眼视觉模型(HVS)基础之上的边缘均方误差评价方法,更能有效地反映出图像压缩失真在视觉上的感知.通过快速傅里叶变换(FFT)、离散余弦变换(DCT)、哈尔变换(HARR)、小波变换(WT)、哈达马变换等算法,对图像进行编解码后的效果进行了评价,证实了基于人眼视觉特性的误差统计方法对压缩图像进行像质评价较为令人满意.     

基于人眼视觉特性的红外图像增强算法

提出一种基于人眼视觉特性的红外图像增强算法.该算法采用符合人眼感知特性的LIP(Logarithmic Image Processing)模型,并根据人眼视觉在图像变化区域比平滑区域敏感,使用幂次变换方法对图像的高频和低频成分分别进行增强处理.实验结果表明:本文相比传统算法能够有效增强图像细节信息,提高图像对比度,明显改善红外图像的视觉效果.     

基于视觉感知和零水印的部分参考立体图像质量评价模型

通过分析人类视觉系统的纹理方向特性和立体感知特性,并结合数字水印的半脆弱性和支持向量回归(Support Vector Regression, SVR)的泛化学习能力,该文提出一种基于视觉感知和零水印的部分参考立体图像质量客观评价模型。该模型利用立体图像左右视点经小波分解后在同一空间频率的水平和垂直方向子带系数关系构造反映图像纹理方向特征的视点零水印,同时,利用左右视点视差值与自适应阈值的大小关系构造反映立体感质量的视差零水印,然后利用SVR来学习两类零水印恢复率(视觉加权视点零水印恢复率和视差零水印恢复率)与主观评价值的关系,最后用训练好的SVR完成立体图像质量预测。实验结果表明该模型符合人眼视觉特性,所得到的客观评价值与主观评价值具有较好的一致性。     

基于人类视觉的感知立体图像质量评价方法

为了实现对不同失真类型的立体图像进行质量评 价,提出了一种基于人类视觉的立体图像 质量客观评价方法,分别从图像清晰度与立体感两方面进行评价。图像清晰度方面,将原始 与失真立体图 像分解为5个带通图像后利用对比度敏感度函数(CSF)优化各失真带通图像,并模拟掩 盖效应,通过整合各原始 带通图像,综合感知误差,构造信噪比(SNR)作为评价图像 清晰度的性能指标;立体感方面,对绝对差值图像进 行视觉感知模拟,建立SNR指标评价立体感的优劣。实验结 果表明,对不同失真类型立体图像的评价 结果表明,Pearson线性相关系数(PLCC)与Spearman等级 相关系数(SRCC)均优于现有评价方法。     

基于最简视觉显著性的红外目标快速提取方法

在红外深空目标跟踪系统中,为了能够从深空红外图像中快速提取微小目标,通过分析红外深空图像的特点,提出一种基于最简视觉显著性的红外目标快速提取方法。该方法在传统的视觉显著性的基础上,通过计算局部灰度最大值和目标像素的灰度平均值与邻域像素的灰度加权值的对比度组成特征向量,构造显著性模型,抑制背景并凸显目标,使之不但能够减少运算耗时,而且能够保证提取精度。通过对红外深空图像进行处理,实验结果表明该算法的运算时间仅为传统的视觉显著性算法的28%,且有较好的处理结果,证明了该算法的有效性。     

结合视觉特性的红外图像增强方法

为了增强红外图像的细节信息,改善图像视觉效果,将视觉特性与红外图像特征结合,提出了一种结合视觉特性的图像增强方法。首先,对图像运用Weber定律进行亮度处理,并在对数域角度,利用背景强度与光强梯度呈局部线性关系的特性,模拟视觉系统来分割图像。然后,分别对分割图像进行增强处理,过暗、过亮区域采用改进的自适应直方图均衡算法、Weber区域采用多尺度Retinex算法。最后,三区域构建图像,输出细节突出、亮度适中的红外图像。实验结果表明:本文算法增强了图像细节、缩短了运行时间、有效地消除“光晕”现象,改善了图像的视觉效果,具有较好的应用前景。     

基于人眼视觉特性的彩色图像质量评价

图像处理系统的性能优劣的评判往往需要一个合理迅速的图像质量评价算法作为支撑.传统的图像质量评价算法由于没有充分考虑人眼的视觉特性,使得质量评价结果与实际图像的人眼感知质量不符.根据人眼对图像边缘信息非常敏感这一人眼视觉特性,提出一种综合图像边缘和背录相似度的算法(EBS)来评价彩色图像质量,即通过比较失真彩色图像与原始参考图像的边缘以及除边缘之外的背景相似程度最终确定失真图像的质量.应用于由779幅包含五种类型失真的图像质量评价库的实验结果表明,该算法的评价结果相比PSNR,MSSIM,IFC以及基于像素域的VIF等算法与图像的主观评价结果(由DMOS值表示--将背景不同的一组观察者对失真图像的评分进行统计平均后所得到的评价结果)更一致,也即该算法的评价结果更接近图像的实际视觉感知质量.     

基于人眼视觉特性的无人机红外图像增强研究

线性灰度变换方法增强无人机红外图像时,忽略了人眼辨别图像灰度的能力,增强后的红外图像辨识效果差,为此,提出基于人眼视觉特性的无人机红外图像增强方法。基于人眼辨别灰度的特性,在高低灰度区域拉伸灰度间隔、中间灰度区域缩短较大灰度级间隔,由此构建非线性灰度变换模型调整图像灰度;基于对数隶属度函数变换红外图像转至模糊域,对红外图像反复做非线性变换,增强图像边缘信息;基于加权平均融合法融合2种方法增强后的红外图像,得到最终的无人机红外图像增强结果。经测试,该方法增强后的红外图像灰度、亮度适中、边缘效果增强,对比度增益增幅较大。     

基于人类视觉系统的融合图像质量评价方法的研究

在融合图像的质量评价方法中引入人眼的各种视觉特性,从而使客观计测的结果符合图像质量的主观评价,符合人眼的实际观看质量.讨论了一种新的基于人类视觉系统(HVS)的融合图像质量度量,该方法无需理想图像,同时,将质量评价与人的视觉结果直接关联.对多类图像的不同融合算法的质量评价表明该方法是一种实用、有效的图像融合质量评价方法.     

基于视觉感知的图像增强质量客观评价算法

提出了一种新的图像增强质量客观评价算法.算法综合考虑图像局部区域的背景平均亮度和空间复杂度对视觉分辨力的影响,导出了用于判断局部灰度级跃变是否被有效感知的重要参数--临界可见偏差JND(Just Noticeable Difference),并利用此参数分别计算出图像增强前后有效感知像素数的变化情况,从而定量地给出图像增强质量的评价结果.测试结果表明,本文算法的性能优于传统的平均局部方差法,且评价结果与主观评价结果吻合.     

基于视皮层全局感知特征的顽健图像散列方法

提出了一种基于视皮层全局感知特征的感知散列方法,图像首先被低通滤波后缩放成预定尺寸,然后图像分割成依赖于密钥的重叠子图像块,每块根据人类视觉系统主视皮层的层次结构,抽取图像经视觉通道逐层处理后的方向轮廓响应,并与表面颜色信息联合形成视皮层的全局感知特征,这些特征包含了每个图像块的方向、颜色信息,使得相邻系数的关系在通常的图像处理下保持不变,利用这种不变性将所有图像块的特征信息量化、置乱后形成二值图像散列.实验表明提出的方法对JPEG压缩、图像滤波等内容保持操作具有较好的顽健性,同时具有检测恶意篡改的能力,不同图像之间具有很低的共谋概率.     

A weighted full-reference image quality assessment based on visual saliency

In full reference image quality assessment (IQA), the images without distortion are usually employed as reference, while the structures in both reference images and distorted images are ignored and all pixels are equally treated. In addition, the role of human visual system (HVS) is not taken account into subjective IQA metric. In this paper, a weighted full-reference image quality metric is proposed, where a weight imposed on each pixel indicates its importance in IQA. Furthermore, the weights can be estimated via visual saliency computation, which can approximate the subjective IQA via exploiting the HVS. In the experiments, the proposed metric is compared with several objective IQA metrics on LIVE release 2 and TID 2008 database. The results demonstrate that SROCC and PLCC of the proposed metric are 0.9647 and 0.9721, respectively,which are higher than other methods and it only takes 427.5 s, which is lower than that of most other methods.     

Blind tone mapped image quality assessment with image segmentation and visual perception

With tone mapping, high dynamic range (HDR) image contents can be displayed on low dynamic range (LDR) display devices, in which some important visual information may be distorted. Thus, the tone mapped image (TMI) quality assessment is one of important issues in HDR image/video processing fields. Considering the difference of visual distortion degrees between the flat and complex regions in TMI, and considering that high-quality TMI should preserve as much information as possible of its original HDR image especially in the high/low luminance regions, this paper proposes a new blind TMI quality assessment method with image segmentation and visual perception. First, we design different features to describe the distortion of TMI’s different regions with two kinds of TMI segmentation. Then, considering that there lacks an efficient algorithm to quantify the importance of features, a feature clustering scheme is designed to eliminate the poor effect feature components in the extracted features to improve the effectiveness of the selected features. Finally, considering the diversity of tone mapping operator (TMO), which may cause global and local distortion of TMI, some other global features are also combined. At last, a final feature vector is formed to synthetically describe the distortion in TMI and used to blindly predict the TMI’s quality. Experimental results in the public ESPL-LIVE HDR database show that the Pearson linear correlation coefficient and Spearman rank order correlation coefficient of the proposed method reach 0.8302 and 0.7887, respectively, which is superior to the state-of-the-art blind TMI quality assessment methods, and it means that the proposed method is highly consistent with human visual perception.     

一种基于人眼视觉特性的图像压缩方法

在讨论图像的二维变换的基础上,充分利用小波变换后各子带系数对重建图像的重要程度和人眼的视特性,引入了小波包的思想,并在随后的量化过程中,根据不同的频率带和不同的方向,给出不同的比特,然后由经验熵计算出相应的量化阈值。实验结果表明,该方法算法简单实用,压缩效果比较好。     

一种基于用户关注的立体图像舒适度评价算法

近年来,立体电视和立体电影的发展掀起了一股“3D”热潮.要让观众享受到高质量的立体内容,首先要解决人们在观看立体视频图像时的不舒适感.以立体图像的视差因素为切入点,结合人眼关注模型,设计并实现了一种立体图像舒适度的客观评价方法.该方法根据人造立体图像的主观实验评价结果,建立了视差—舒适度模型,同时结合图像显著信息,对立体图像的舒适度进行了预测.对比主观评价结果,所提出的立体图像舒适度客观评价方法所获取的评价结果与人眼感受具有较好的一致性.     

图像质量评价的研究现状与发展

目前互联网应用与多媒体通信已成为信息世界的主流,数字图像在获取、压缩编码、存储或传输过程中存在不同程度的退化而影响视觉效果,因此图像质量的评价具有重要的理论和实际意义.梳理了目前国内外图像质量评价的最新研究成果,并对其进行归类、分析、研究与评述.在此基础上,提出图像质量评价的发展方向与研究展望.