图像质量质量评价

《图像质量质量评价》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、图像质量评价综述摘要：图像质量评价是图像处理领域的研究热点。本文综合论述了图像质量的主观和客观评价方法，就各自具体的实现方法做了简要的介绍，并分析了各自适用性和存在的问题。最后进而根据发展趋势和应用需求，对图像质量评价方法的进一步发展提出了若干技术与研究方向的展望。[关键字]图像质量评价人类视觉系统结构相似度全参考评价部分参考评价无参考评价[abstract]Imagequalityassessment(IQA)isahotresearchareainthefieldofimageprocessin

2、g.Inthispaper,wediscussthesubjectiveandobjectiveassessmentmethodsofimagequality,respectivelygiveabriefintroductionoftheirspecificimplementationmethod,andanalysestherespectiveapplicabilityandproblems.Finally,thefurtherdevelopmentofthetechnologyandresear

3、chdirectionsofthefutureareproposedbasedonthetrendsandapplicationrequirements.[keywords]ImageQualityAssessment(IQA)HumanVisualSystem(HVS)StructuralsimilarityFullReference(FR)ReducedReference(RR)NoReference(NR)，一.引言图像是人类获取信息的重要途径，其所承载的信息远比其它形式的信息更贴切、更丰富。

4、图像质量表示图像向人或设备提供信息的能力，直接关系着所获取信息的充分性与准确性。然而，图像在获取、处理、传输和存储的过程中，由于各种因素的影响，将不可避免的产生图像的降质问题，这给信息获取或图像的后期处理带来了极大的困难。因此，在图像处理的相关领域建立图像质量评价机制具有重大的意义。图像质量评价的问题涉及到图像处理技术许多方面，例如压缩、传输、增强、存储、水印等。一个有效的评价标准可以有如下三种应用：首先，可以在质量控制系统中检测图像质量。例如图像采集系统利用其来自动调整系统参数，从而获得最好的图像

5、数据；其次，可以用作衡量图像处理系统和算法的标准。例如有若干图像降噪和恢复的算法用来提高数码照片的质量时，质量标准便可以用来确定哪个算法可获得最好的结果；最后，可以嵌入到图像处理系统中来优化系统和参9/9数设置。例如在视频通信系统中，质量标准既能辅助编码端的预滤波和比特分配算法的设计，又能辅助解码端的最优重构、误差消除和后滤波算法的设计。图像质量评价从方法上可分为主观评价方法和客观评价方法，前者凭借实验人员的主观感知来评价对象的质量；后者依据模型给出的量化指标，模拟人类视觉系统感知机制衡量图像质量。

6、下文中，我们将分别进行介绍。一.主观质量评价方法人是图像的最终接收者，因此，主观质量评价是最为可靠的图像质量评价方法。最常用的方法是平均主观分值法(MOS)和差分主观分值法(DMOS)。平均主观分值法(MOS)是通过不同观测者对于图像质量评价得出的主观分值进行平均来得到归一化的分值，用这个分值来表示该图像质量。它一般有五个标准：优，良，中，差，劣。对应这五个标准由两种类型的分值：图像主观绝对分值和图像主观相对分值，主观绝对分值意思是观测者对于图像本身的主观分值，主观相对分值意思是观测者对于图像在一组

7、图像中的相对其它图像的主观分值，如表1和2所示。优良中差劣54321表1图像主观绝对分值最好中等偏上中等偏差最差54321表2图像主观相对分值差分主观分值法(DMOS)，它是建立在平均主观分值法(MOS)分值基础上，它的计算公式如下：di,j=MOSorigial-MOSdistorteddi,j'=di,j-min⁡(di,j)maxdi,j-min⁡(di,j)这里，di,j代表观测者对于参考图像和失真图像评分的差异值。最后对di,j'取平均值，可以得到DMOS值。主观评价算法也有很大的不足之处

8、。首先，需组织人力对图像质量进行评价，评价结果很容易受到个人主观因素的影响，并且当图像数量巨大时，该方法就更为耗费时间，因此不利于在工程实践中的应用；其次，该方法不能自动实现，不能嵌入实际的图像或视频处理系统中，比如流媒体播放、视频会议等。9/9但是为了评测客观图像质量评价算法，仍然需要用到主观评价算法的辅助，所以对于主观评价算法的介绍也是很有必要的。一.客观质量评价方法客观质量评价是指使用一个或多个图像的度量指标，建立与图像质量相关的数学模型让计算机自动计算得出图像