专利名称：基于Gabor特征互信息的全参考图像质量评价方法
技术领域：
本发明属于图像处理技术领域，尤其涉及一种基于Gabor特征互信息的全参考图像质量评价方法。
背景技术：
在图像的处理与压缩过程中，图像容易发生失真，因此如何精确地评价图像质量已成为图像处理与压缩领域的研究热点。客观图像质量评价方法主要分为全参考图像质量评价(full-reference，FR)，它需要利用参考图像(即原始图像)来评价失真图像的质量分数；无参考图像质量评价(no-reference，NR)，即只需要利用失真图像来获取其质量分数，而不需要参考图像作为参照；部分参考图像质量评价(reduced-reference，RR)，该方法不需要参考图像，但需要利用一些参考图像的特征组合来获取失真图像的质量分数。目前，使用最广泛的全参考图像质量评价指标是PSNR (peak signal to noise ratio)和MSE(mean squared error)。这些指标虽然较为简单直观，但是只对像素点间的误差做纯数学统计，没有考虑到像素点间的相关性和人类视觉系统(Human Visual System, HVS)的感知特性，因此在有些情况下评价结果与人类的主观感受并不符合。因此，基于HVS，很多学者提出了一些新的方法来评价图像质量。Bradley提出 了一禾中 WVDP (wavelet visible difference predictor)方法([Α. P. Bradley, “A wavelet visible difference predictor,，，IEEE Trans. Image Process.，8， 717-730 (1999).)，但是该方法所用模型是基于低层次的视觉特性；论文《Image quality assessment from error visibility to structural similarity)) (Z. Wang, and A. C. Bovik, IEEE Trans. Image Process. , 13，600 - 612 Q004) ·)提出了一种新的利用图像的结构信息的SSIM (Structural Similarity Image hdex)方法，但是该方法是基于了人类评估图像的过程是基于图像结构信息而不是像素强度的假设；Shnaydeman通过研究奇异值分解的可行性，提出了被称作MSVD方法(A. Shnayderman, A. Gusev, and Α. Μ. Eskicioglu, "An SVD-based grayscale image quality measure for local and global assessment,，，IEEE Trans. Image Process. , 15, 422 429 (2006)·)。
发明内容
本发明方法的目的是针对现有图像质量评价方法的不足，提供一种基于图像 Gabor 特征互信息(mutual information of Gabor features，MIGF)的全参考图像质量评价方法。本发明方法具体实施步骤是 步骤(1).输入参考图像和失真图像；
步骤 (2 ). 建立一组二 维G a b O r 滤波 器 σ =，其中，二维Gabor滤波器个数为Ji ,复为正整数，！ = 1,2,...1/ ；当参考图像和失真图像经第！个二维Gabor滤波器昆(式,代)处理后，得到的参考图像的Gabor特征为 Fi,得到失真图像的Gabor特征为Fi'；建立一组二维Gabor滤波器σ為《}具体步骤如下取Γ个尺度和Γ个方向，则If = U χ Γ ,对于其中第ι个二维Gabor滤波器,其定义为
权利要求
1.基于Gabor特征互信息的全参考图像质量评价方法，其特征在于它包括以下步骤 步骤(1).输入参考图像和失真图像；步 骤 (2 ). 建 立一组 二 维G a b O r 滤 波 器 G = (A^v))，其中，二维Gabor滤波器个数为I, i/为正整数，1 = 1,2,..Jf ；当参考图像和失真图像经第I个二维Gabor滤波器处理后，得到的参考图像的Gabor特征 为巧，得到失真图像的(iabor特征为F/ ；建立一组二维Gabor滤波器G = {SGUv》具体步骤如下取个尺度和F个方向，则M = UxF,对于其中第 个二维Gabor滤波器&(及，式)，其定义为
全文摘要
本发明公开了一种基于Gabor特征互信息的全参考图像质量评价方法，属于图像处理领域。本发明方法具体实施包括如下步骤(一)输入参考图像和失真图像；(二)对参考图像和失真图像，分别利用二维Gabor滤波器进行滤波以提取Gabor特征；(三)分别建立概率分布函数，求出滤波后图像每一个像素点的概率分布及联合概率分布；(四)求出参考图像和失真图像Gabor特征的互信息；(五)建立图像质量评价函数MIGF评价图像质量。本发明利用二维Gabor滤波器提取视觉特征，并通过参考图像和失真图像的互信息来建立图像质量评价函数，评价结果符合人类视觉主观认识。
文档编号H04N17/00GK102497576SQ201110432498
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者丁勇, 张渊, 曲东昌, 林冬阳, 林凯旋, 谢鹏宇, 雷李楠 申请人:浙江大学