视觉质量评价方法和系统基于通过比较失真图像和同一图像的未失真版本的子带近似得到质量度量，提供了计算复杂度和精确度之间的良好折衷。从每个图像的小图像块的离散小波（Haar）变换导出子带近似。由于固有对称性，该小波变换对于特定类型失真有“盲性”。但是该方法的精确性得到加强，并且通过计算失真图像的质量度量以及计算失真图像的移位版本的质量度量并且组合所述结果，克服了所述变换的盲性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】视觉质量评价方法和系统基于通过比较失真图像和同一图像的未失真版本的子带近似得到质量度量，提供了计算复杂度和精确度之间的良好折衷。从每个图像的小图像块的离散小波（Haar）变换导出子带近似。由于固有对称性，该小波变换对于特定类型失真有“盲性”。但是该方法的精确性得到加强，并且通过计算失真图像的质量度量以及计算失真图像的移位版本的质量度量并且组合所述结果，克服了所述变换的盲性。【专利说明】使用空间移位增加视觉质量度量的鲁棒性的方法和系统相关申请本申请要求2011年5月4日提交的美国临时申请序列号61/482，472的权益，该临时申请的全部内容通过引用的方式合并于此。
本专利技术涉及图像质量的评价，具体地，涉及用于确定具有增强的感知性能的图像的改进的质量测量(measure)或度量(metrics)的方法和系统。
技术介绍
图像质量评价在各种图像和视频应用(例如压缩和增强)的开发和确认中扮演了重要角色。通常基于参考图像的可用性对目标质量模型进行分类。如果未失真的参考图像可用，则质量度量被认为是全参考(FR)评价法。若干图像和视频应用需要实时评价质量。因此，与质量评价方法相关联的计算复杂性变成了要解决的重要问题。要考虑的另一重要因素是质量评价方法的精确性，该精确性指示所计算的质量分数与人类观点的对应有多好。相应地，需要提高复杂性低的质量评价方法的精确度的方法和系统。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供使用空间移位增加视觉质量度量(visual qualitymetrics)的鲁棒性(robustness)的方法和系统。根据本专利技术的一方面，提供了一种为失真图像Y计算质量测量的方法，所述测量表征图像Y与未失真参考图像X之间的相似性，所述参考图像X具有与图像Y相同行数和列数的像素，该方法包括:(a)通过变换过程分别对所述失真图像Y和未失真参考图像X进行变换以产生所述失真图像Y的变换和所述未失真参考图像X的变换，所述变换过程具有在图像的变换中不包含关于待变换图像的所有信息的盲性，因此导致在所述变换过程期间图像的特定图案不被识别；(b)分别将参考图像X和失真图像Y中的像素空间移位具有相同预定量像素的空间移位量，以产生参考图像X的空间移位的版本X2和图像Y的空间移位的版本Y2，所述空间移位量被选择成使得在应用于所述空间移位的版本X2和Y2的变换过程期间所述特定图案变得可检测；(C)分别通过所述变换过程变换所述空间移位的版本Y2和空间移位的版本X2，以产生所述空间移位的版本Y2的变换和所述空间变换的版本X2的变换；以及Cd)根据所述失真图像Y的变换、所述未失真参考图像X的变换、所述空间移位的版本Y2的变换和所述空间变换的版本X2的变换，确定所述失真图像Y的质量测量。所述步骤(b)还包括:将所述参考图像X的像素分成W个像素乘以W个像素的块，W是比所述像素行数和列数少的数量；以及将所述失真图像Y的像素分成对应的W个像素乘以W个像素的块。所述步骤(b)还包括:水平地空间移位第一预定量；或者垂直地空间移位第二预定量；或者分别水平地和垂直地空间移位第一预定量和第二预定量。方便的是，可以将所述第一预定量和第二预定量选择为相同。在本专利技术的一个实施例中，W等于2~N，其中指数N是所述变换过程的分解级。例如，所述第一和第二预定量中的每一个可以被选择为I和(W/2-1)中的较大者。在本专利技术的一个实施例中，所述第一和第二预定量是小于W的奇数。在上述方法中，所述变换过程是如下之一:余弦变换、正弦变换或小波变换。在本专利技术的一个实施例中，所述变换过程是Haar变换。或者，所述变换过程可以是 Daubechies 变换。在上述方法中，所述步骤(d)还包括:使用失真图像Y的变换和未失真参考图像X的变换计算第一近似图像质量度量IQMA ；使用所述空间移位版本Y2的变换和所述空间移位版本X2的变换计算第二近似图像质量度量IQM’ A;以及处理所述第一和第二近似图像质量度量IQMA和IQM’ A以产生失真图像Y的质量测量。在本专利技术的一个实施例中，所述第一和第二近似质量度量IQMA和IQM’A分别是第一和第二近似质量图，并且所述步骤(d)还包括:分别生成参考图像X的和所述空间移位版本X2的第一和第二对照图；分别使用所述第一和第二对照图进行所述第一和第二近似质量图的加权合并(pooling)以产生近似质量分数SA ；以及使用所述近似质量分数SA确定所述质量测量。所述步骤(d)还包括:(i)使用失真图像Y的变换和未失真参考图像X的变换计算第一边缘图像质量度量 IQME ；(ii)使用所述空间移位版本Y2的变换和所述空间移位版本X2的变换计算第二边缘图像质量度量IQM’ E;以及(iii)根据IQMA、IQM' A、IQME和IQM' E确定失真图像Y的质量测量。所述步骤(iii)还包括:处理所述第一和第二近似图像质量度量IQMA和IQM’ A以产生近似质量分数SA ；处理所述第一和第二边缘质量度量IQME和IQM’ E以产生边缘质量分数SE ；以及根据所述近似质量分数SA和所述边缘质量分数SE确定失真图像Y的质量测量。在本专利技术的一个实施例中,将所述质量测量计算为最终分数SF=a*SA+ (l_a)*SE,其中SF值在从O到I的范围内变化。在上述方法中，所述第一和第二近似质量度量IQMA和IQM’A分别是第一和第二近似质量图，并且所述第一和第二边缘质量度量IQME和IQM’ E分别是第一和第二边缘质量图，并所述步骤(d)还包括:(dl)分别生成参考图像X的和所述空间移位版本X2的第一和第二对照图；(d2)分别使用所述第一和第二对照图进行所述第一和第二近似质量图的加权合并以产生近似质量分数SA ;以及(d3)分别使用所述第一和第二对照图进行所述第一和第二边缘质量图的加权合并以产生边缘质量分数SE ；以及(d4)处理所述近似质量分数SA和所述边缘质量分数SE以确定所述质量测量。所述生成第一和第二对照图的步骤还包括:根据其对于人类视觉系统的相应重要性，为参考图像X和空间移位版本X2的第一和第二近似质量图以及第一和第二边缘图指定值。所述步骤(d2)还包括如下之一:对所述第一近似质量图和第二近似质量图进行平均、以及取所述第一近似质量图和第二近似质量图的最小者，以产生所述近似质量分数SA0根据本专利技术的另一方面，提供了一种为失真图像Y计算质量测量的系统，所述测量表征图像Y与未失真参考图像X之间的相似性，所述参考图像X具有与图像Y相同的行数和列数的像素，该方法包括:处理器；非暂态计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有由所述处理器执行使得所述处理器执行以下操作的计算机可读指令:(a)通过变换过程分别对所述失真图像Y和未失真参考图像X进行变换以产生所述失真图像Y的变换和所述未失真参考图像X的变换，所述变换过程具有在图像的变换中不包含关于待变换图像的所有信息的盲性，因此导致在所述变换过程期间图像的特定图案不被识别；(b)分别将参考图像X和失真图像Y中的像素空间移位具有相同预定量像素的空间移位量，以产生参考图像X的空间移位的版本X2和图像Y的空间移位的版本Y2，所述空间移位量被选择成使得在应用于所述空间移位的版本X2和Y2的变换过程期间所述特定图案变本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种方法，用于为失真图像Y计算质量测量，所述测量表征图像Y与未失真参考图像X之间的相似性，所述参考图像X具有与所述图像Y相同行数和列数的像素，该方法包括：（a）通过变换过程分别对所述失真图像Y和所述未失真参考图像X进行变换以产生所述失真图像Y的变换和所述未失真参考图像X的变换，所述变换过程具有在图像的变换中不包含关于待变换图像的所有信息的盲性，因此导致在所述变换过程期间图像的特定图案不被识别；（b）分别将所述参考图像X和所述失真图像Y中的像素空间移位具有相同预定量像素的空间移位量，以产生所述参考图像X的空间移位的版本X2和所述图像Y的空间移位的版本Y2，所述空间移位量被选择成使得在应用于所述空间移位的版本X2和Y2的变换过程期间所述特定图案变得可检测；（c）分别通过所述变换过程变换所述空间移位的版本Y2和所述空间移位的版本X2，以产生所述空间移位的版本Y2的变换和所述空间变换的版本X2的变换；（d）根据所述失真图像Y的变换、所述未失真参考图像X的变换、所述空间移位的版本Y2的变换和所述空间变换的版本X2的变换，确定所述失真图像Y的质量测量。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：S·库隆布，S·拉扎扎德，
申请(专利权)人：高等技术学校，
类型：
国别省市：
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