专利名称：一种图像质量评价方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明属于图像处理领域，尤其涉及一种用于评价图像模糊程度的图像质量评价 方法和装置。
背景技术：
单纯图像或视频中的一帧图像的模糊效应定义为高频区域里空间细节内容丢失 和边缘的清晰度减弱。在多媒体通信中为了提高服务质量，通过对图像和视频图像模糊以 及其他效应的检测推测终端用户的感受已经越来越重要。因此目前提出了很多对图像质量 进行评价的方法，主要包括全参考、半参考和无参考三种技术。其中，全参考方法需要以没 有损伤的原始图像作为参考；半参考方法需要原始图像和损伤后的图像中的部分信息，如 边缘的位置和效应的特征；而无参考方法只使用损伤后的图像，该方法适用范围最广，尤其 是在实时视频通信中对视频图像质量的评价方面。现有基于无参考方法对单独图像和视频中的一帧图像的模糊效应进行评价的方 法有很多种，例如使用DCT系统的柱状图来评价图像的模糊程度，以及通过计算计算含有 图像边缘的8X8方块的DCT峰值来评价图像的模糊程度，但是这些方法在对图像的模糊程 度进行评价时，由于考虑的因素比较少，导致最终对图像质量的评价不够准确。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种图像质量评价方法和装置，对图像质量评 价的结果更准确。为实现上述目的，本发明的一个实施例提供一种图像质量评价方法，包括检测图像的边缘点；计算图像的边缘点处的边缘宽度、边缘点处的边缘梯度峰值；通过所述图像的边缘点的边缘宽度和边缘梯度峰值计算图像的模糊物理量强 度；根据以e为底，模糊物理量强度的对数判定图像质量评价结果。优选地，所述根据以e为底模糊物理量强度的对数判定图像质量评价结果包括 计算以e为底模糊物理量强度的对数与第一常数的乘积，再加上第二常数得到图像质量评 价结果。优选地，所述计算图像的边缘点处的边缘宽度包括由边缘点灰度值的χ方向导数和y方向导数，计算边缘点的梯度方向；检测所述边缘点的梯度方向上距离该边缘点最近的灰度值最低的像素点和相反 方向距离该边缘点最近的灰度值最高的像素点，计算所述检测到的灰度值最低的像素点和 最高的像素点之间的距离，得到该边缘点处的边缘宽度。优选地，所述计算边缘点处的边缘梯度峰值包括计算边缘点的灰度值的χ方向导数和y方向导数的平方和的平方根，得到该边缘点处的边缘梯度峰值。优选地，所述通过图像的边缘点的边缘宽度和边缘梯度峰值计算图像的模糊物理 量强度具体采用如下公式
权利要求
一种图像质量评价方法，其特征在于，包括检测图像的边缘点；计算图像的边缘点处的边缘宽度、边缘点处的边缘梯度峰值；通过所述图像的边缘点的边缘宽度和边缘梯度峰值计算图像的模糊物理量强度；根据以e为底，模糊物理量强度的对数判定图像质量评价结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据以e为底模糊物理量强度的对数 判定图像质量评价结果包括计算以e为底模糊物理量强度的对数与第一常数的乘积，再 加上第二常数得到图像质量评价结果。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算图像的边缘点处的边缘宽度包括由边缘点灰度值的χ方向导数和y方向导数，计算边缘点的梯度方向； 检测所述边缘点的梯度方向上距离该边缘点最近的灰度值最低的像素点和相反方向 距离该边缘点最近的灰度值最高的像素点，计算所述检测到的灰度值最低的像素点和最高 的像素点之间的距离，得到该边缘点处的边缘宽度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算边缘点处的边缘梯度峰值包括 计算边缘点的灰度值的χ方向导数和y方向导数的平方和的平方根，得到该边缘点处的边缘梯度峰值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过图像的边缘点的边缘宽度和边 缘梯度峰值计算图像的模糊物理量强度具体采用如下公式 ; ν (w\Q = -T i^-Kl'J其中，Q为图像的模糊物理量强度，N为检测到的图像边缘点的个数，S为像素点灰度可 能的极大值，Wi为第i个边缘点的边缘宽度，Gi为第i个边缘点的边缘梯度峰值，Ki为第i 个边缘点两侧对比度对模糊物理量强度的影响因子。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第i个边缘点两侧对比度对模糊物理 量强度的影响因子Ki利用如下公式计算_ J -0.0042C, +1 0<C ,<50 Κ' = [Ο.8092β-0024(Γ'-50) 51<C,< 200其中，所述Ci为第i个边缘点梯度方向上距离该边缘点最近的灰度值最低的像素点的 灰度值与相反方向上距离该边缘点最近的灰度值最大的像素点的灰度值之间的差值的绝 对值。
7.一种图像质量评价装置，其特征在于，包括 边缘点检测单元，用于检测图像的边缘点；边缘点参数计算单元，用于计算图像和边缘点处的边缘宽度和边缘梯度峰值； 模糊物理量强度计算单元，用于通过所述图像的边缘点的边缘宽度和边缘梯度峰值计 算图像的模糊物理量强度；判定单元，用于根据以e为底，模糊物理量强度的对数判定图像质量评价结果。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述判定单元具体用于计算以e为底模糊物理量强度的对数与第一常数的乘积，再加上第二次常数得到图像质量评价结果。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述边缘点参数计算单元包括 梯度方向计算子单元，用于由边缘点的灰度值的χ方向导数和y方向导数计算边缘点的梯度方向；检测子单元，用于检测所述边缘点的梯度方向上距离该边缘点最近的灰度值最低的像 素点、和相反方向距离该边缘点最近的灰度值最高的像素点；边缘宽度计算子单元，用于计算所述检测子单元检测到的灰度值最低的像素点和最高 的像素点之间的距离，得到该边缘点处的边缘宽度；边缘梯度峰值计算子单元，用于计算边缘点的χ方向导数和y方向导数的平方和的平 方根，得到该边缘点处的边缘梯度峰值。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述模糊物理量强度计算单元具体采用 下式计算图像的模糊物理量强度其中，Q为图像的模糊物理量强度，N为检测到的图像边缘点的个数，S为图像所有像素 点的灰度最大值，Wi为第i个边缘点的边缘宽度,Gi为第i个边缘点的边缘梯度峰值，Ki为 第i个边缘点两侧对比度对模糊物理量强度的影响因子，Ki采用下式计算 — I -0.0042C, +1 0<C ,<50 K' — {o.8092e-0024(Cf"50) 51 < C, < 200其中，所述Ci为第i个边缘点梯度方向上距离该边缘点最近的灰度值最低的像素点的 灰度值与相反方向上距离该边缘点最近的灰度值最大的像素点的灰度值之间的差值的绝 对值。
全文摘要
本发明实施例提供一种图像质量评价方法和装置，该方法包括检测图像的边缘点；计算图像的边缘点处的边缘宽度、边缘点处的边缘梯度峰值；通过所述图像的边缘点的边缘宽度和边缘梯度峰值计算图像的模糊物理量强度；根据以e为底，模糊物理量强度的对数判定图像质量评价结果。利用本发明实施例提供的图像质量评价方法和装置对图像的模糊程度进行评价时，其考虑的因素更多，而且评价结果更接近人类视觉的评价，因此评价的结果更准确。
文档编号G06T7/00GK101950418SQ20101026324
公开日2011年1月19日 申请日期2010年8月26日 优先权日2010年8月26日
发明者刘元凯, 朱明新, 李永利, 贾林 申请人:北京中创信测科技股份有限公司