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基于图像空间多通道相似分解的图像质量综合评价方法

作　者: 柳慧超
导　师: 明军
学　校: 安徽大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: HVS空间模型图像空间相似分解亮度加权网络多通道分解图像质量评价信号设计
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 52次
引　用: 2次
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内容摘要

从数码相机、卫星数字电视广播、手机视频通讯等各方面可以看出,人类在可视信息数字化领域中的研究成果已经广泛应用在人们的日常生活当中,图像质量评价的研究具有极高的理论及应用价值。图像质量评价方法主要有基于视觉感知的评价方法和结构化评价方法,但这两种方法存在很多不足。视觉感知评价方法(HVS基本模型)缺乏对空间相似结构的考虑,空间视觉相似性分析注意到结构化分析没有考虑多通道分解的影响,为此,必须将视觉感知空间模型和图像空间相似性分解结合起来分析图像质量。本文将空间相似分解与亮度加权方法相结合,综合考虑图像空间相似性和多通道分解特性,建立新的图像质量评价算法。主要研究内容及成果如下：1.依据图像空间相似分解和合成方法,以及光度学和色度学相关理论,将黑白图像处理方法扩展到彩色图像空间,给出了基于三基色和基于色差信号的两种彩色图像相似分解方法,并基于空间向量合成方法,建立了彩色空间向量合成信号的设计方法。2.基于正交变换量化方法,设计了一种有利于主观视觉比较的测试信号,验证了亮度加权扩展网络用于多通道分解模型的正确性。并在此基础上,依据彩色视觉空间细节对应带宽实验,将亮度加权扩展网络扩展到彩色空间,实现了彩色细节的图像质量评价方法。3.将图像空间相似分解与亮度加权扩展网络有机地结合,给出一种图像空间多通道相似分解的图像质量综合评价方法。该方法既考虑到误差图像结构,也照顾到空间尺寸对视觉的影响。同时在彩色空间对此进行了研究。4.建立了基于图像空间多通道相似分解的图像质量综合评价方法的实验平台。采用上述三种图像质量评价方法,对多种类型失真进行了考察,并对相关评价结果进行了分析比较。本文提出的新算法建立在系统的理论分析和大量的实验基础之上,实验结果显示,新算法明显优于传统方法,对实现图像质量的主、客观评价结果的一致性起到促进作用。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-9
第一章绪论  9-16
  1.1 背景意义  9
  1.2 图像质量  9-10
  1.3 图像质量评价方法的研究现状及发展  10-13
    1.3.1 传统图像质量评价方法  10-11
    1.3.2 图像质量评价的研究现状  11-13
    1.3.3 图像质量评价的发展方向  13
  1.4 拟解决的关键问题  13-14
    1.4.1 图像空间多通道相似分解综合评价方法模型的建立  13-14
    1.4.2 图像空间多通道相似分解综合评价方法测试信号的设计  14
  1.5 论文结构  14-16
第二章理论基础  16-27
  2.1 图像空间向量及相似性  16-19
    2.1.1 图像空间向量模型及参数  16-17
    2.1.2 图像空间相似性  17-19
  2.2 HVS实验模型的空间向量描述  19-24
    2.2.1 视觉感知模型  19-20
    2.2.2 多通道分解模型  20-23
    2.2.3 视觉掩盖模型  23-24
  2.3 彩色图像相关理论  24-26
    2.3.1 三基色原理  24
    2.3.2 人眼的彩色分辨力  24-25
    2.3.3 亮度信号色差信号  25-26
  2.4 本章小结  26-27
第三章空间相似性相关研究  27-38
  3.1 黑白图像空间向量的相似分解方法  27-29
  3.2 黑白图像空间结构相似性测试信号设计方法  29-31
  3.3 彩色图像空间向量相似分解方法  31-36
    3.3.1 基于三基色的相似分解  31-33
    3.3.2 基于色差信号的相似分解  33-36
  3.4 彩色图像空间结构相似性测试信号设计方法  36-37
  3.5 本章小结  37-38
第四章亮度加权网络相关研究  38-46
  4.1 亮度加权扩展网络方法  38-41
    4.1.1 亮度加权网络数学模型  38-40
    4.1.2 亮度加权网络图像质量评价方法  40-41
    4.1.3 亮度加权网络在彩色图像空间的应用  41
  4.2 多通道分解测试信号设计  41-45
    4.2.1 信号设计方法  42-43
    4.2.2 信号设计示例  43-45
  4.3 本章小结  45-46
第五章图像空间多通道相似分解的图像质量综合评价方法  46-56
  5.1 综合评价方法总括  46-47
    5.1.1 综合评价方法思想  46-47
    5.1.2 图像质量度量方法  47
  5.2 黑白图像空间帧处理多通道相似分解方法  47-49
  5.3 彩色图像图像空间帧处理多通道相似分解方法  49-51
    5.3.1 基于三基色的多通道相似分解  49
    5.3.2 基于色差信号的多通道相似分解  49-51
  5.4 综合评价方法的测试信号设计  51-55
    5.4.1 黑白图像测试信号设计  51-53
    5.4.2 彩色图像测试信号设计  53-55
  5.5 本章小结  55-56
第六章基于图像空间多通道相似分解的图像质量综合评价方法实验与结果  56-68
  6.1 基于图像空间多通道相似分解的图像质量综合评价方法系统界面  56-57
  6.2 相关实验和实验结果分析  57-67
    6.2.1 黑白图像空间帧处理多通道相似分解方法  57-61
    6.2.2 彩色图像空间帧处理多通道相似分解方法  61-67
  6.3 本章小结  67-68
第七章结束语  68-70
参考文献  70-74
致谢  74-75
攻读硕士学位期间发表的论文  75

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