数字图像的保真度测量制造技术

技术编号:8494023 阅读:308 留言:0更新日期:2013-03-29 06:51
提供了一种用于测量数字图像文件(IF1,IF2,IF2-z)的部分的相似度的方法,包括步骤:计算第一数字图像文件(IF1)的第一片段(BIF1a)中的像素值与该第一文件(IF1)的第二片段(BIF1b)中的像素值之间的相似度的第一改变值,该第一文件的该第一片段和第二片段被第一转换向量(td1)空间分隔;计算第二数字图像文件(IF2,IF2-z)的第一片段(BIF2a)中的像素值与该第二文件(IF2,IF2-z)的第二片段(BIF2b)中的像素值之间的相似度的第二改变值(v),该第二文件的该第一片段和第二片段被第二转换向量(td2)空间分隔;其中该第一文件的第一片段与该第二文件的第一片段基本上对应于该图像的相同部分,并且其中该第一文件的第二片段与该第二文件的第二片段基本上对应于该图像的相同部分;以及计算用于指示该第一改变与该第二改变之间的相似度的结构演变值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及数字图像的保真度测量,具体而言涉及在对图像执行变换之前和之后对图像进行保真度测量。
技术介绍
在许多情况中,用于测量一个数字图像与另一个数字图像的相似度的方法是有用的。特别是当第二图像是对第一图像执行变换的结果时。希望从这两个数字图像的直接测量获得保真度的价值的数值度量或数字。通常由包括像素的矩形矩阵的文件来表示数字图像。像素的数量通常被称为分辨率。该术语可以被用作沿给定轴或者图像文件作为整体的分辨率。图1表示可能必须对数字图像文件执行的一些可能的操作。可以对像素宽度为MO、像素高度为NO的数字图像文件IF I进行操作以产生文件IF2。IF2可能仍然具有MOxNO的格式。这些操作可以包括压缩、噪声降低、色彩调整以及许多其他的可能。或者,可以执行类似缩放的操作,产生分辨率为Mlx NI的文件IF2-zoom。图像格式的改变也是可能的,如从4/3到16/9,在该情况中IF2-reformat将具有分辨率M2x NO。M2、Ml和NI的值可以大于或小于MO和NO。分辨率的改变涉及增加或减少像素,这需要内插计算。存在各种用于执行这些操作的算法,并且这些算法在误差和制品方面的特性可变并且可能依赖于图像的实际内容。因此希望提供一种用于测量一个图像文件到另一个图像文件的保真度的技术,该技术可以处理包括像素数量改变在内的变换。
技术实现思路
在一个方面,本专利技术提供了一种用于测量第一数字图像文件与第二数字图像文件的部分的相似度的方法,包括步骤计算该第一数字图像文件的第一片段中的像素值与该第一数字图像文件的第二片段中的像素值之间的相似度的第一改变值,该第一数字图像文件的第一片段和第二片段被第一转换向量空间分隔;计算该第二数字图像文件的第一片段中的像素值与该第二数字图像文件的第二片段中的像素值之间的相似度的第二改变值,该第二数字图像文件的第一片段和第二片段被第二转换向量空间分隔;其中该第一数字图像文件的第一片段与该第二数字图像文件的第一片段基本上对应于该图像的相同部分,并且其中该第一数字图像文件的第二片段与该第二数字图像文件的第二片段基本上对应于该图像的相同部分;以及计算用于指示该第一改变与该第二改变之间的相似度的结构演变值。这样,可以比较分辨率不同的区域的结构相似度。根据一个实施方式,通过包括应用于该第一数字图像文件的分辨率改变操作的处理产生该第二数字图像文件。根据一个实施方式,还提供一种方法,其中该第一转换向量和该第二转换向量分别与相应的第一数字图像文件和第二数字图像文件的边界正交。根据一个实施方式,还提供一种方法,其中该第一转换向量和该第二转换向量中的至少一个与相应的第一数字图像文件和第二数字图像文件的边界不正交。根据一个实施方式,还提供一种方法,其中该第一转换向量和该第二转换向量具有相同的大小。根据一个实施方式,该方法还包括步骤使用等式校准因子=(F.zoom-G) zoom+1-F+G来计算校准因子,其中F是在-0. 5到+3之间的数字,G是在-3到+7之间的数字,并且zoom是用于表示第一图像文件与第二图像文件之间的分辨率的改变的数字。 根据一个实施方式,该第二转换向量的大小与该第一转换向量的大小乘以沿它的方向的分辨率的改变成正比。根据一个实施方式,该转换向量的大小与在该数字图像文件中存在的周期性图案的重复距离基本上相同。根据一个实施方式,使用像素值的协方差来估计改变值。根据一个实施方式,计算该结构演变值作为使用在一个方向中的转换向量所测量的结构演变值与使用在另一个方向中的转换向量所测量的结构演变值的乘积。根据一个实施方式,该方法还包括步骤根据该第一数字图像文件的第一片段中的像素值和该第二数字图像文件的第一片段中的像素值的平均来计算平均值的差。根据一个实施方式,该方法还包括步骤根据该第一数字图像文件的第一片段中的像素值和该第二数字图像文件的第一片段中的像素值的标准差来计算对比度的差值。根据一个实施方式,该方法还包括步骤根据所述平均值的差、所述对比度的差值和所述结构演变值来计算保真度度量。根据一个实施方式,该第一数字图像文件和该第二数字图像文件中的至少一个是通过应用遮罩函数从另一个数字图像文件得到的。根据一个实施方式,从像素的分量值的值中的至少一个值获得像素值。根据一个实施方式,该像素值表示亮度。根据一个实施方式,此外提供了一种适于执行根据任意一个前述权利要求所述的方法的电子设备。附图说明为了更完整地理解本专利技术和它的优点,现在将参考结合附图进行的下文的描述,其中图1表示可以对数字图像文件执行的一些操作。图2表示用于通过直接比较来测量两个图像文件的保真度的方法。图3表示用于执行图2的方法的操作的流程。 图4表示用于通过直接比较来测量具有不同的像素数量的有可能分辨率不同的两个图像文件的保真度的方法。图5表示用于执行图4的方法的操作的流程。具体实施方式下文详细地讨论当前优选实施方式的产生和使用。但是应该明白,本专利技术提供可以被实现在各种具体环境中的许多可应用的创造性构思。所讨论的具体实施方式仅仅是用于生产和使用本专利技术的示例性的具体方式。为了清楚起见,在附图中始终使用相同的附图标记来指示相同的元素,除非另有指示。并且,已经描述过的特征不再进一步详述。下标I和2的使用表示分别涉及图像文件IFl和IF2的数据。下标‘1/2’指示该公式应用于两个文件中的一个或另一个或者这二者。图2表示用于将尺寸都为MxN个像素的图像文件IFl与另一个图像文件IF2直接比较的方法,被称为SSM。分别从图像文件IFl和图像文件IF2选择像素块BIFl和BIF2。两个像素块BIFl和BIF2被选择为基本上对应于实际图像的相同的部分。为了使得该块对应,已经校准了该 图像文件。对于本领域技术人员而言,用于该校准步骤的各种方法是已知的,本领域技术人员将知道如何选择最合适的方法。BIFl和BIF2的尺寸都是A X B个像素。向计算引擎10 (calc)提供各个像素的亮度值。计算引擎对两个块BIFl和BIF2进行比较,其输出构成所讨论的像素块的保真度度量(11)(度量)。可以存储该保真度度量并且通常根据希望重复该操作。可以使用不同的分量来表示彩色图像,每个分量的值被存储在每个像素中。色彩分量的给定的集合通常被称为色彩空间。如何存储亮度信息依赖于使用哪个色彩空间。在使用YCbCr或类似的方案的情况中,亮度或更正确而言“ luma”在Y分量中直接可用,并且这适合应用本文所示的方法。否则,本领域的熟练技术人员将能够选择用于将图像文件IF1、IF2的色彩空间转换到YCbCr或一些其他合适的方案的合适的方法。图3表示由计算引擎执行的步骤的流程。在步骤SO (选择BIFl和BIF2),选择校准的块BIFl和BIF2。在步骤SI (计算平均亮度BIFl和BIF2),根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.16 EP 10305789.91.一种用于测量第一数字图像文件与第二数字图像文件(IF1,IF2,IF2-z)的部分的相似度的方法,包括步骤计算所述第一数字图像文件(IFl)的第一片段(BIFla)中的像素值与所述第一数字图像文件(IFl)的第二片段(BIFlb)中的像素值之间的相似度的第一改变值(V),所述第一数字图像文件的第一片段和第二片段被第一转换向量(tdl)空间分隔;计算所述第二数字图像文件(IF2,IF2-z)的第一片段(BIF2a)中的像素值与所述第二数字图像文件(IF2,IF2-z)的第二片段(BIF2b)中的像素值之间的相似度的第二改变值 (V),所述第二数字图像文件的第一片段和第二片段被第二转换向量(td2)空间分隔;其中所述第一数字图像文件的第一片段与所述第二数字图像文件的第一片段基本上对应于所述图像的相同部分,并且其中所述第一数字图像文件的第二片段与所述第二数字图像文件的第二片段基本上对应于所述图像的相同部分;以及计算用于指示所述第一改变值与所述第二改变值之间的相似度的结构演变值(s)。2.如权利要求1所述的方法,其中通过包括应用于所述第一数字图像文件(IFl)的分辨率改变操作的处理产生所述第二数字图像文件(IF2-Z)。3.如权利要求1所述的方法,其中所述第一转换向量(tdl)和所述第二转换向量 (td2)分别与相应的第一数字图像文件和第二数字图像文件的边界正交。4.如权利要求1所述的方法,其中所述第一转换向量(tdl)和所述第二转换向量 (td2)中的至少一个与相应的第一数字图像文件和第二数字图像文件的边界不正交。5.如权利要求4所述的方法,其中所述第一转换向量和所述第二转换向...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·尼古拉斯
申请(专利权)人:意法半导体格勒诺布尔二公司
类型:
国别省市:

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