基于膨胀的梯度结构相似度图像质量评价方法-论文.pdf

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1、第24011卷4年第6月6期计算机科学Vo1．41No．6ComputerScienceJune2014基于膨胀的梯度结构相似度图像质量评价方法桑庆兵梁狄林吴小俊李朝锋(江南大学物联网工程学院计算机系无锡214122)摘要传统的梯度结构相似度算法(GSSIM)简单地将各子块GSSIM的平均值作为整幅图像的质量评估值，忽略了人眼对图像不同失真区域的视觉灵敏度不同的特点。针对此问题，提出了一种基于膨胀和图像块分类的加权梯度结构相似度图像质量评价方法(wGSSIM)。该方法首先将失真图像划分为两个区域：

2、边缘膨胀区域和平滑区域；然后将失真图像划分成8×8的图像块，根据失真区域将图像块区分为边缘膨胀块与平滑块两类；最后对不同类型图像块之间的GSSIM值赋予不同的权值，计算得到整幅图像的WGSSIM。实验表明，该方法在3个数据库上的评价结果稳定、合理，更加符合人眼视觉系统特性，评价结果与主观评价有很好的一致性。关键词图像质量评价，全参考，梯度结构相似度，人眼视觉系统(HVs)，膨胀中图法分类号TP391．4文献标识码AGradientStructuralSimilarityhnageAssessmen

3、tIndexBasedonDilationSANGQing-bingLIANGDi-linWUXiao-junLICha~feng(DepartmentofComputer，SchoolofIoTEngineering，JiangnanUniversity，Wuxi214122，China)AbstractThetraditionalgradientstructuresimilarityalgorithm(GSSIM)simplytakestheaverageofeachsub-blockGSSI

4、Mindexasqualityevaluationofthewholeimage．Thehumanvisualsensitivityisdifferentwhenobservingthedif—ferentareas，whichisignoredbyGSSIM．Soanapproachofweightedgradientstructuralsimilaritybasedondilationandimageblockclassificationwasproposedforimagequalityas

5、sessment．Inournewmethod，firstlythedistortedimageisdividedintotworegions：edgedilationregionandsmoothregion．Thenthedistortedimageisdividedinto8×8imageblocks，whichareclassifiedintoedgedilationblocksandsmoothonesaccordingtothedistortedregion．TheGSSIMin—de

6、xisgivendifferentweightvaluesaccordingtodifferenttypeblocks．ThewholeimagequalityiscalculatedbyWeigh-tedGSSIMindex．ExperimentalresultsonthreesimulateddatabasesshowthattheproposedmetriciSmorereasonableandstablethanothermethods．Itobtainshighcorrelationsw

7、ithsuhjectivequalityevaluationsand1OWcalculation，andismoreconsistentwithhumanvisualsystem．KeywordsImagequalityassessment，Full-reference，Gradientstructura1similarity，Humanvisualsystem，Dilation意义明确，但由于没有考虑人类的视觉心理感受以及图像本1引言身的特点，经常与人的主观评价脱节_2]。图像在获取、传输、存取

8、和处理过程中常常会引入失真，近年来，研究者将人类视觉系统(HumanVisualSystem，因此图像质量评价算法在图像处理领域发挥着越来越重要的HVS)融人到质量评价当中并进行了大量的研究，取得了一作用。图像质量评价一般分为主观评价方法和客观评价方些成果[3]，但是HVS十分复杂，人类对它的认识目前还非法。主观评价是最理想的评价方法，因为人眼是图像的最终常有限。Wang和Bovik等人于2004年提出了基于结构相似接受方，但是主观评价繁琐、耗时、耗力，且不可能自动嵌入系度[5](