基于成对比较的图像主观质量的评价方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及图像处理领域，尤其设及一种基于成对比较的图像主观质量的评价方 法和装置。
【背景技术】
[0002] 随着多媒体技术的发展，图像、视频等多媒体产品的产量越来越大，在人们的日常 生活中的作用也越来越大。而在图像等多媒体产品从生成到应用的各个环节，包括采集、显 示、存储、传输、压缩、增强等，都需要进行质量评价。质量评价技术在理论研究和实际应用 中都具有很大的研究价值。
[0003] 质量评价一般分为主观质量评价和客观质量评价。客观质量评价方法一般通过对 图像等的数据进行处理和分析，预测其质量分数，包括全参考、半参考、无参考质量评价方 法。但是，客观质量评价得到的质量分数毕竟只是质量的预测值，要获得最真实的质量分数 还是需要对图像进行主观质量评价，即由真实的人作为观测者来给出图像的质量分数。
[0004] 主要的主观质量评价方法包括平均分数法(Mean化inion Score,M0S)和成对比 较法。MOS打分法中，观测者对观测的每一个图像给出一个五分制的质量分数(最差-1分，较 差-2分，一般-3分，较好-4分，最好-5分)来表示对图像质量的主观感受，若干个观测者对一 个图像的质量分数的平均值为该图像的最终质量分数。MOS方法是最广泛使用的主观质量 评价方法。但是，MOS方法有其缺点，即各个级别的界限难W判定，W及观测者的认知存在差 异，导致MOS方法得到的主观质量准确度有限。
[0005] 为了获得更准确的主观质量，采用基于成对比较的主观质量评价方法是一个好的 选择。在基于成对比较的主观质量评价方法中，观测者每次观察两个图像，并给出运两个图 像的相对质量（即两个图像中，哪一个相对质量更好）。一对图像由若干个观测者进行相对 质量的判断后，由大多数人的意见决定其最终相对质量。最后综合所有图像对的相对质量， 通过聚合算法得到各个图像的全局质量分数。
[0006] 相比MOS方法中的给出一个图像的质量分数的方法来说，比较两个图像的相对质 量不需要判定各个级别的界限，任务要求简单，对观测者的要求更低，获得的结果的准确度 也更高。
[0007] 然而，假设要对n个图像进行主观质量评价，如果对所有的图像对进行主观比较， 需要比较个图像对，相比MOS方法，主观测试的人力和时间成本大大提高。
【发明内容】
[000引本发明的实施例提供了一种基于成对比较的图像主观质量的评价方法和装置，能 够减少主观图像评价的规模。
[0009] 为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。
[0010] -种基于成对比较的图像主观质量的评价方法，包括：
[0011] 步骤一，利用图像客观质量评价算法，生成待评价的所有图像的客观质量分数；
[0012] 步骤二，根据所述所有图像的客观质量分数，生成所述所有图像的图像对的初始 化的成对比较结果，作为当前成对比较结果;所述图像对包括两个图像；
[0013] 步骤=，根据所述当前成对比较结果，生成所述所有图像的当前全局排序结果；
[0014] 步骤四，根据所述图像对的再进行一次主观比较的价值，从所述图像组的图像对 中，选择一个第一图像对，
[0015] 步骤五，获取观测者对所述第一图像对的相对质量的判断结果；
[0016] 步骤六，根据所述观测者对所述第一图像对的相对质量的判断结果，更新所述图 像的当前成对比较结果；
[0017] 步骤屯，根据更新后的所述成对比较结果，更新所述当前全局排序结果，更新后的 所述当前全局排序结果作为当次比较的当前全局排序结果；
[0018] 步骤八，判断是否满足W下任一条件；当满足W下任一条件时，则结束;否则，固巧U 所述步骤四；
[0019] 所述条件为：
[0020] 所述图像的当前全局排序结果的被更新次数大于比较次数阔值;或者
[0021] 所述图像的当前全局排序结果与前面预订比较次数的全局排序结果均相同。
[0022] 所述步骤二包括：
[0023] 根据所述图像的客观质量分数，计算所述图像对的客观质量分数的相对大小；
[0024] 根据所述图像对的客观质量分数的相对大小，从所述图像对中，选取预定个数的 第二图像对；
[0025] 根据所述第二图像对的客观质量分数的相对大小，生成所述第二图像对的初始化 的成对比较结果，作为所述所有图像对的的初始化的成对比较结果。
[00%] 所述步骤=包括：
[0027] 通过将成对比较结果转化为全局排序的聚合算法，根据所述所有图像的当前成对 比较结果，得到所述所有图像的当前全局排序结果；
[0028] 获取所述聚合算法中给每个所述图像标记的数值或者所述图像在所述当前全局 排序结果中的序号，作为所述图像的当前全局质量分数。
[0029] 所述图像对的再进行一次主观比较的价值由W下因素的一个或者多个决定：
[0030] 观测者有能力判断图像对的相对质量的概率；
[0031] 图像对的正确比较结果所包含的信息量；
[0032] 增加一次图像对的主观比较对比较结果可靠性的增加量。
[0033] 所述图像对的再进行一次主观比较的价值根据W下步骤获取：
[0034] 根据所述观测者有能力判断图像对相对质量的概率P、图像对的正确比较结果所 包含的信息量I、增加一次图像对的主观比较对比较结果可靠性的增加量A R之间的乘积， 计算所述图像对再进行一次主观比较的价值。
[0035] 所述观测者有能力判断图像对的相对质量的概率根据W下步骤获取：
[0036] 获取根据已有的图像的主观评价数据生成的图像对的概率分布模型;所述概率分 布模型表示所述观测者有能力判断图像对相对质量的概率和图像对的质量分数差之间的 对应关系；
[0037] 根据所述当前成对比较结果，更新所述概率分布模型;或者
[0038] 所述图像对的正确比较结果所包含的信息量根据W下步骤获取:根据所述观测者 有能力判断图像对相对质量的概率，确定图像对的正确比较结果所包含的信息量;或者
[0039] 所述增加一次图像对的主观比较对比较结果可靠性的增加量根据W下步骤获取： 根据所述图像对当前已被主观比较次数n和所有图像当前已被主观比较总数t，确定增加一 次图像对的主观比较对比较结果可靠性的增加量。
[0040] 所述根据所述观测者有能力判断图像对相对质量的概率，确定图像对的正确比较 结果所包含的信息量具体为根据W下函数计算：
[0042] 其中，I为图像对的正确比较结果所包含的信息量;P为观测者有能力判断图像对 相对质量的概率。
[0043] 所述根据所述图像对当前已被主观比较次数n和所有图像当前已被主观比较总数 t，确定增加一次图像对的主观比较对比较结果可靠性的增加量A R(n，t)根据W下函数计 算：
[0045] 其中，a和0为调节参数。
[0046] -种基于成对比较的图像主观质量的评价装置，包括：
[0047] 第一生成单元，利用图像客观质量评价算法，生成所有图像的客观质量分数；
[0048] 第二生成单元，根据所述所有图像的客观质量分数，生成所述所有图像的图像对 的初始化的成对比较结果，作为当前成对比较结果;所述图像对包括两个图像；
[0049] 第=生成单元，根据所述当前成对比较结果，生成所述所有图像的当前全局排序 结果；
[0050] 选择单元，根据所述图像对的再进行一次主观比较的价值，从所述图像组的图像 对中，选择一个第一图像对，
[0051] 获取单元，获取观测者对所述第一图像对的相对质量的判断结果；
[0052] 第一更新单元，根据所述观测者对所述第一图像对的相对质量的判断结果，更新 所述图像的当前成对比较结果；
[0053] 第二更新单元，根据更新后的成对比较结果，更新所述当前全局排序结果；
[0054] 判断单元，判断是否满足W下任一条件；当满足时，则结束;否则，继续启动所述选 择单元；
[0055] 所述条件为：
[0056] 所述图像的当前全局排序结果的被更新次数大于比较次数阔值;或者
[0057] 所述图像的当前全局排序结果与上次的全局排序结果相同。
[005引所述第二生成单元包括；