基于频域的结构相似度的图像质量评价方法

基于结构相似度信息(SSIM)的图像质量评价方法结构简单、评价性能优于峰值信噪比(PSNR),但是在研究中发现SSIM不能很好地评价严重模糊的图像。该文提出一种基于频域的结构相似度(FSSIM)的图像质量评价方法。该方法将频域信息作为图像的主要结构信息,根据人眼视觉系统(HVS)对不同频率分量的敏感程度不同,对离散余弦变换后的各频率分量加权后得到图像的频域函数。由频域函数、亮度函数和对比度函数计算得到结构相似度。实验结果表明,FSSIM比SSIM和PSNR更符合人眼视觉系统特性,能较好的评价图像质量。     

基于频域的结构相似度的视频质量评价

基于结构相似度的视频质量评价方法(VSSIM)结构简单,性能优于峰值信噪比(PSNR),但是在研究中发现VSSIM不能很好地评价严重模糊的低码率视频。该文提出一种基于频域的结构相似度的视频质量评价方法。该方法将频域信息作为主要的结构信息,根据人眼对不同频率分量的敏感程度不同,对离散余弦变换后的各频率分量加权得到频域函数。由频域函数、亮度函数和对比度函数经过视频内容的加权计算得到结构相似度。实验结果表明:该方法比VSSIM和PSNR更符合人眼视觉系统特性,能较好的评价视频质量。     

基于梯度的结构相似度的图像质量评价方法

虽然基于结构信息的图像质量评价方法——结构相似度（SSIM）模型结构简单、评价性能优于峰值信噪比（PSNR）或均方误差（MSE）模型，但SSIM模型不能较好地评价严重模糊的降质图像．文中提出了一种基于梯度的结构相似度（GSSIM）图像质量评价方法，该方法将梯度作为图像的主要结构信息．实验结果表明，GSSIM模型比SSIM和PSNR（MSE）模型更符合人眼视觉系统特性，能较好地评价模糊图像的质量．     

基于图像块分类的加权结构相似度

基于结构信息的图像质量评价方法--结构相似度(SSIM)方法计算简单、性能优越,但该方法仅简单地将各子块SSIM的平均值作为整幅图像的平均结构相似度(MSSIM),而人眼对图像不同区域的视觉灵敏度不同.为此,文中提出了一种基于图像块分类的加权平均结构相似度(WSSIM)的图像质量评价方法,即先将图像分块并将子块区分成边缘块、细节块和平滑块三类,然后对不同类型块的SSIM值赋予不同的权值,最后计算得到整幅图像的WSSIM.实验结果证明,文中方法明显优于MSSIM和基于方差加权的SSIM.     

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。     

基于扩展梯度算子的结构相似度图像质量评价方法

为了更精确地评估图像质量,提出了一种新的客观评价算法:基于扩展梯度算子的结构相似度图像质量评价方法(extended gradient-based structural similarity,E-GSSIM)。首先分析了结构相似度(structural similarity,SSIM)与梯度结构相似度(gradient-based structural similarity,GSSIM)的不足,提出应用扩展Sobel算子替代GSSIM的传统Sobel算子,从而能够从多个方向提取邻域的梯度信息。为了不破坏原图的固有图像属性及使所提取的梯度信息更具有一致性,在计算梯度信息的时候引入衰减与阈值因子。LIVE2、TID2008、TID2013与CSIQ四个图库的定性与定量验证表明,E-GSSIM算法要优于传统的PSNR、SSIM、GSSIM质量评价指标,更为符合人眼视觉感知结果。     

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）。     

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.     

一种失真模糊图像的质量评价方法

目前的图像质量评价方法很难有效地评价失真模糊图像,其评价结果往往不符合人眼主观评价.为了寻求评价准确的方法,设计一种改进的结构相似度评价方法.考虑到小波分解能够模拟对比敏感度特性,利用不同空间频带的小波系数进行CSF特性加权,分别对待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.经实验验证,该方法的评价结果比传统方法更符合主观评价.     

基于结构相似度的无参考遥感图像质量评价

在深入研究遥感图像与普通图像差别的基础上,对结构相似度算法进行改进,提出了一种新的无参考遥感图像质量评价方法。首先,采用非下采样轮廓波变换进行多尺度分解,将子图像进行K-means边缘检测及细化融合,最终得到边缘区域。采用一阶偏导有限差分计算遥感图像的梯度幅值,设置两个阈值,将满足区间的像素提取出来得到纹理区域。然后,使用边缘计算对比度分量,纹理计算结构相似度分量,对SSIM进行改进得到ET_SSIM方法。最后,采用"再降质"的方式构造出参考图像,将边缘纹理区域与平滑区域分开评价,ET_SSIM对边缘纹理区域评价,SSIM对平滑区域评价,根据人眼对边缘纹理及平滑区域的不同重视程度加权求平均,得到最终结果 VSSIM。实验结果证明,本文方法 VSSIM与主观评价值的线性相关度相对于MSE、PSNR、SSIM、GSSIM、BLIINDS-Ⅱ方法分别提高了22.2%,6.2%,0.8%,0.2%,1.3%。     

一种失真模糊图像的无参考质量评价方法

针对现有的无参考质量评价方法对失真模糊图像不能有效评价这一现象,提出了一种针对失真模糊图像的无参考质量评价方法。该方法将结构相似度(structural Similarity,SSIM)全参考质量评价方法应用到无参考质量评价中,不仅扩宽了SSIM方法的应用范围,也解决了SSIM方法不能合理评价模糊图像质量这一缺陷。首先对失真模糊图像进行低通滤波得到参考图像,计算失真图像与参考图像的结构相似度;然后提取图像的纹理特征,计算失真图像与参考图像的纹理相似度;最后将这两个相似度指标作为输入,LIVE图像数据库提供的主观评价值(different mean objective score,DMOS)作为输出,建立一个[29 1]单隐层BP(back propagation)神经网络预测模型。实验结果表明,方法的预测结果稳定且与人的主观评价分数偏差小,Pearson相关系数(correlation coefficient,CC)和Spearman等级相关系数(rank order correlation coefficient,ROCC)均达到了0.97以上。     

基于加权结构相似度的图像融合质量评价

利用结构信息理论,提出了基于加权结构相似度的图像融合质量评价方法.该方法充分考虑了图像的结构信息和人眼的视觉特性,无需标准参考图像,可以为不同场合下选择不同的算法提供依据.不同融合算法的质量评价结果表明该方法是有效的.     

多模态医学图像融合图像质量评估

目前大多数的质量评估算法都应用于自然图像的融合场景,缺乏专用评价的医学图像数据集及多模态医学融合图像的质量评估算法。针对此问题,利用17种经典的医学图像融合方法构建医学图像主观数据集,解决无专用评价数据集的问题;提出一种基于色彩相似度(color similarity,CS)和信息相似度(information similarity,IS)的客观医学图像质量评价方法。将CS模块用于测量局部颜色失真,在传统的池化层上添加背景分离模块使其适用于医学图像多背景干扰特性;将IS模块用于衡量信息失真,改进图像熵的计算方法,添加过滤模块以剔除图像噪声。实验结果表明,所提方法的预测值和主观数据集客观评分具有更好的一致性,更符合人类视觉系统。     

Color Image Quality Assessment Based on Structural Similarity

It is well-known that classical quality measures,such as Mean Squared Error(MSE),Weighted Mean Squared Error(WMSE)or Peak Signal-to-Noise Ratio(PSNR),are not always corresponding with visual observations.Structural similarity based image quality assessment was proposed under the assumption that the Human Visual System(HVS)is highly adapted for extracting structural information from an image.While the demand on high color quality increases in the media industry,color loss will make the visual quality differe...     

小波域结构相似度图像质量评价

针对结构相似度模型在模糊图像以及低位率压缩降质图像评价中存在的不足,提出一种基于小波域结构相似度的图像质量评价(WDSSIM)算法. 该算法将整幅图像划分成具有不同尺度和频率特征的子带图像,比较原始图像和失真图像的子带图像之间的结构相似度,并依据视觉系统对于不同频率特征失真敏感程度进行加权. 实验结果分析表明,WDSSIM算法对于更广泛一类的图像评价与主观感受保持较好的一致性.     

Semi-reference image quality metric for virtual view images in free-viewpoint television

A semi-reference image quality assessment metric based on similarity measurement for synthesized virtual viewpoint image (VVI) in free-viewpoint television system (FTV) is proposed in this paper. The key point of the proposed metric is taking resemblant information between VVI and its neighbor view images for quality assessment to make our metric to be extended to multi-semi-reference image quality assessment easily. The proposed metric first extracts impact factors from image features, then combines an image synthesis technique and similarity functions, in which, disparity information are taken into account for registering the resemblant regions. Experiments are divided into three phases. Phase I is to verify the validation of the proposed metric by taking impaired images and original reference into account. The experimental results show the agreement between evaluation scores and bio-characteristic of human visual system. Phase II shows the accordance with Phase I by taking neighbor view as reference. The proposed metric can be taken as a full reference one to evaluate the image quality even though the original reference is absent. Phase III is then performed to evaluate the quality of VVI. Evaluation scores in the experimental results are able to evaluate the quality of VVI.     

基于Gabor滤波的辐射状模糊图像质量评价方法

针对相向运动成像的辐射状模糊图像,提出了基于Gabor滤波的图像对比度相似度图像质量评价方法.该方法利用对数极坐标Gabor滤波器模拟人眼视觉系统处理图像的方式,实现对图像频率和方位角同时滤波的功能.结果表明,该方法的评价结果与主观评价结果的相关系数达到0.95,是一种评价辐射状模糊图像质量的有效方法.     

基于小波包分解的无参考立体图像质量评价

立体图像质量评价在立体图像处理领域中应用广泛.基于小波包分解的精细分辨率,提出了一种全新的无参考立体图像质量评价算法.选取合值图和差值图作为融合图来评估立体图像,首先,对立体图像对进行小波包分解,基于双眼竞争和双眼抑制原理,将分解后的左右视图进行融合得到合值图和差值图.然后,分别在融合图上提取自然场景统计(NSS)特征和信息熵;另外,考虑到左右视图之间的内在相关联系,提取结构相似度特征.最后,运用支持向量回归(SVR)来建立感知特征和主观分数模型并预测得到客观评价分数.采用该算法在LIVE 3D立体图像数据库上进行测试,实验结果表明,该算法与人眼主观评价结果一致性较高,优于当前主流的立体图像质量评价算法,符合人眼视觉感知特性.     

数字图像的质量评估

围绕数字图像的质量评估,进行了简要综述。分析了主观评估和客观评估各自的优缺点,回顾了传统的全参考图像质量评估方法;介绍了已广泛用于客观质量评估的人类视觉特性与感兴趣区域;列举并评述了2类代表性的全参考质量评估模型SSIM和FSIM;总结了无参考质量评估的一些特点和动向;最后对该领域未来的研究方向进行了展望。