基于视觉感兴趣度和HVS特性融合的图像质量评价方法

本文在对视觉感兴趣度和人类视觉系统特性深入分析研究的基础上,提出了一种基于视觉感兴趣度和视觉系统特性相融合的图像质量评价新方法。该方法首先根据影响视觉感兴趣度的五个因子进行综合得到感兴趣度因子,结合结构相似性方法得到感兴趣度模型。然后利用小波分解后的子频带图像进行质量评价,对结果进行视觉敏感度加权,在此基础上得到评价算法。并通过实验验证本文所提出的算法的正确性,其测试结果并与视觉主观感受保持很好的一致性。     

考虑人眼视觉特性的射线检测数字图像质量评价方法

针对增强处理后图像的客观评价值和主观评价值不一致的问题,提出了一种基于人眼视觉特性的图像质量评价方法.通过分析人眼视觉系统的感应特性,给出了位置影响因子、细节影响因子和灰度影响因子的定义,综合这些影响因子后得到了基于人眼视觉的质量影响权值.采用该权值对图像失真敏感度、失真度、信息熵增量和结构相似度等客观评价指标进行重构,并对各重构后的客观评价指标进行综合,得到了图像评价的综合指标.实验结果表明,该方法的线性相关系数比峰值信噪比和结构相似度分别提升了80.02％和78.85％,绝对误差均值比峰值信噪比和结构相似度分别提升了3.96％和7.96倍,均方根比峰值信噪比和结构相似度提升了6.45％和8.37倍,Spearman等级相关系数比峰值信噪比和结构相似度分别提高了1.01倍和1.69倍,表明该方法的评价正确性高、单调性最优,因此更适合于对射线检测数字图像的质量评价.     

基于视觉感知特性的人机交互界面评价

为提高工业现场人机交互界面使用的高效性和适用性,文章提出了一种基于视觉感知强度的人机交互界面优化评价方法。首先根据人眼视锥感知细胞的分布特性,构建了人机交互界面视觉感知强度划分模型;然后采用优序法进行视觉元素重要度等级的划分,得到了视觉感知元素权重;最后在对人机界面视觉感知强度进行研究的基础上,将人机界面元素的视觉感知强度进行了量化分析,对不同设计方案进行量化对比。以螺孔检测仪人机交互界面分析为例,得到方案B的视觉感知强度大于方案A,表明了该评价方法对人机交互界面进行评价的可行性和有效性。     

一种基于视觉的码率分配策略

提出了一种基于视觉的码率分配策略. 通过对人类视觉系统HVS的某些视觉特性进行分析,并对图像分段后获得的区域做出相应的视觉重要性估计,确定每个区域在主观意义上的视觉感兴趣值,将该值作为关键区域选择和码率调整的重要依据. 实验结果表明,利用该方法所获得的图像恢复质量符合人眼的主观判断,而且算法复杂度较低,具有较高实用价值.     

基于视觉感知与学习的图像质量评价

针对几种经典评价方法的缺点,通过引入人眼的主观特性,提出一种基于视觉感知与学习(visual perception and learning,VPL)的方法,以解决人类视觉系统(human vision system,HVS)多通道评价融合的不稳定性。借助反向传播(back propagation,BP)神经网络构建了评价融合模型,分别对几种视觉感知算法的多通道评价进行融合,并基于回归函数对视觉感知算法的结果进行二次互补融合。结果表明,相对于现有主流方法,本文所提方法的各项评价指标均具有较大的优势。     

基于人眼视觉特征的立体图像质量客观评价方法

在充分利用人类视觉特性的基础上,模拟人眼感知立体图像的方式,提出了一种立体图像质量客观评价方法。该方法考虑了对比度敏感度、多通道结构和掩盖特性等多种人眼视觉特性．在处理HVS模型的多通道中,将图像的空间频率按视觉系统的掩盖效应特点分成5个带分别进行滤波,以改变原始图像的空间频率实验结果表明,所提出的方法与主观评价结果基本一致,能够反映图像质量以及立体感的优劣．     

基于初级视皮层视觉特性的图像质量评价方法

针对现有的图像质量评价方法多从特征提取角度考虑图像的失真,忽视初级视皮层是视觉信息处理和认知推理的前提的问题,受人类视觉系统特性的启发,提出一种基于初级视皮层视觉特性的图像质量评价算法;该方法基于对初级视皮层视觉特性的学习,利用初级视皮层中感受野对视觉感知信息的稀疏编码特性,提取模拟初级视皮层感受野特性的基函数,结合独立成分分析和结构相似度算法构建一种初级视觉相似性测度法,并在LIVE图像数据库中进行实验。结果表明,该模型的预测结果与主观质量评价有很好的一致性,并优于已有的结构相似度算法。     

基于视觉注意力的视频水印算法

本文提出了一种基于视觉注意力模型的视频水印算法,视觉注意力模型可以从视频中提取出显著特征并找出显著点或者显著区。在基于视觉注意力的视频水印中,在Itti模型[1]的基础上加入运动特征,通过生成显著图的方法得到视频中每一帧的感兴趣区域(ROI)。将秘密信息隐藏在感兴趣区域外,避免引起人眼的注意,从而很好地保障秘密信息的不可见性。     

基于视觉伺服的飞行器交会对接技术

目的利用视觉伺服对照相机或终端执行机构进行控制,实现飞行器的交会对接。方法在航天器动力学和运动学模型的基础上以二维图像特征作为反馈,结合视觉伺服算法,控制飞行器到达预定位置。结果提出将视觉伺服运用于飞行器导引技术,得到了基于图像的视觉伺服数字仿真结果,飞行器控制精度满足要求。结论基于图像的视觉伺服算法可以有效解决航天器交会对接的控制问题,且参数选择以及控制器设计对系统性能有不可忽视的影响。     

基于块分类的图像加权结构相似度

图像质量评价方法用来评价图像质量或图像处理算法的优劣,在图像处理领域至关重要。Zhou Wang等人提出的结构相似度图像质量评价方法,具有计算简单、性能优越的特性。但其不足之一是没有区别对待图像的边缘块,细节块和平滑块,仅简单地取子块结构相似度（SSIM）的平均值而得到整幅图像的平均结构相似度MSSIM。基于此,本文提出了一种基于图像块分类的加权平均结构相似度（WSSIM）的图像质量评价算法,并进行了大量的仿真实验,实验结果证明,本文所提算法明显比MSSIM更加符合人眼视觉系统特性（HVS）。     

基于视觉特性的图像融合质量评价新方法

建立图像融合质量评价标准是图像融合中急需解决的问题之一,本文在分析讨论了现有主、客观评价方法的基础上,提出的一种新的结合主观和客观因素的图像融合质量评价方法,该方法无需理想图像,同时充分考虑了人类视觉特性.通过对红外与微光图像在不同融合算法下的质量进行评价表明,该方法是一种实用的、有效的图像融合质量评价方法,可以为选择图像融合算法提供依据.     

机器人单目视觉定位模型及其参数辨识

从机器人运动控制的需要出发,在分析视觉坐标系和机器人坐标系的映射关系基础上,建立了机器人单目视觉定位的数学模型.提出了基于遗传算法的参数辩识方法.该算法直接利用建立的视觉定位数学模型和一组特征点实测结果,通过遗传算法得到包括摄像机参数在内的所有参数.比较了直接测量法、待定系数法、基于遗传算法3种计算方法在实际ROBOCUP全自主机器人平台的运用结果,实验证实提出的算法可以得到更好的实际效果.     

基于视觉注意机制的图像质量评价

提出了一种基于人眼视觉注意机制的图像质量评价算法(VAIQM).首先,对输入图像进行预处理,以便分别在细节和轮廓2个层次上测量局部视觉畸变.然后,在视觉显著、中等显著和不显著区域分别计算区域相似度,并将其合并为图像整体的细节和轮廓相似度.最后,将细节和轮廓相似度合并为图像整体质量指标.实验结果表明,在A57,IVC,TID2008,Tomaya-MICT,LIVE,CSIQ和WIQ七种数据库上,VAIQM算法的整体性能均优于结构相似性(SSIM)算法及其扩展版本MS-SSIM算法,能更好地体现主客观评价的一致性.MS-SSIM算法需要利用多分辨率分析工具将待测图像分解为若干子带,其计算复杂度远高于VAIQM算法.此外,VAIQM算法在这7种数据库上的性能波动均较小,显示出较高的鲁棒性.     

基于人类视觉系统的图像信息隐藏技术研究

Internet上的保密通信和数字产品版权保护方面的强烈需求,已成为信息隐藏技术研究的强大推动力.主要针对数字图像,探讨了人类视觉系统（HVS）在信息隐藏方面的应用.首先介绍了信息隐藏技术的基本模型与特性,接着述说了HVS的构成、特性以及图像质量评价方法.在此基础上,对空域法中的最不重要位（LSB）算法提出了改进并加以实现.     

南京市珍珠泉旅游度假区视觉生态环境评价

从景观生态学的基本理论和国内外有关景观与生态环境的理论出发,借助地理信息系统技术,通过视觉影响评估方法,对各因子进行空间叠加分析,进行视觉环境质量、视觉环境阈值和景观生态环境质量的定量分析与评价。评价结果对珍珠泉旅游度假区的旅游规划也开发起到了非常重要的指导作用。     

视觉测量系统的像点残余误差和紧密度分析

提出了视觉测量系统的像点残余误差和紧密度的精度评价方法,基于束调整算法推导了像点残余误差和紧密度的计算公式.测量实验表明,在大尺寸视觉测量中,采用本方法更有利于对测量作精度评价,便于工业测量应用.作为实例,对实验室控制场内测量点进行三维坐标测量,50 %的待测像点坐标达到0.13像素的精度,50 %的空间点坐标的紧密度小于0.024 %.这种精度评价方法特别适合于采用束调整算法的多站位视觉测量系统,可以伤脑筋为常规精度估算方法的补充.     

基于频域相似性的图像质量评价方法

目的采用一种新颖的视觉信息处理模型模拟人眼视觉系统的功能。方法在两个独立的视觉信息处理通道分别测量基层与细节层的视觉相似度,然后通过空间域加权合并得到图像感知质量。结果提出一种基于频域相似性的图像质量评价算法。结论该算法在多个数据库上的整体性能以及针对单个失真类型的表现都要优于均方差(MSE),通用质量指标(UQI)、结构相似度(SSIM)和多尺度结构相似度(MS-SSIM)方法;针对失真类型的变化,它的性能表现也相对稳定,表现出较高的鲁棒性。     

一种基于视觉掩盖模型的数字水印技术

通过分析人的视觉特性提出一种视觉掩盖模型,得到该模型水印嵌入算法和水印检测算法。在DCT系统低频域上给典型的“Lena”图像嵌入水印后,进行压缩、加高斯噪声污染、滤波等试验,测试水印的稳健性。结果发现：水印输出响应非常高,有很好的鲁棒性,嵌入水印后的图像经一定的压缩、噪声污染、滤波等处理后仍可被检测到。     

小波模拟CSF加权的失真图像质量评价

提出一种基于小波变换模拟对比敏感度(CSF)特性的加权结构相似度(W-MSSIM)评价方法.采用表达直观、计算简便的结构相似度(SSIM)模型替代模拟人眼视觉因素的各种公式,利用不同空间频带的小波系数进行对比敏感度特性加权,从而分别对被测试图像和参考图像提取出人眼感兴趣的中高频信息,然后进行结构相似度对比,以克服SSIM方法不能对失真图像有效评价的缺陷.经过实验验证,该方法的评价结果与HVSNR和ESSIM方法相比更符合主观评价.     

双目立体视觉系统设计

双目立体视觉是一种对目标点进行准确快速定位行之有效的方法,通过对双目立体视觉系统标定、立体匹配等关键技术的研究,设计开发了一种可以广泛应用的双目立体视觉系统。该系统采用了两种匹配算法,分别采用传统上基于极线约束的特征点灰度相关匹配算法和基于SIFT(Scale Invariant FeatureTransform)特征描述子的改进匹配算法实现。在实现双目立体视觉系统的目标点定位基础上,进行了两种匹配算法的性能比较和分析。实验表明该双目视觉系统设计具有良好的实用价值。