基于四元数小波变换的图像质量评价算法研究

《基于四元数小波变换的图像质量评价算法研究》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、分类号密级硕士学位论文题目：基于四元数小波变换的图像质量评价算法研究英文并列题目：ResearchOnImageQualityAssessmentAlgorithmBasedOnQuaternionWaveletTransform研究生：高双专业：软件工程研究方向：图像质量评价导师：桑庆兵指导小组成员：学位授予日期：2016年6月答辩委员会主席：张曦煌江南大学地址：无锡市蠡湖大道1800号二○一六年六月独创性巧明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论

2、文中不包含其他人已经发表或揉写过的研ｔ成果，也不包含本人为获得江南大学或其它教育机掏的学位或证书而使用过的材料一。与我同王作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢素。签名；有诚日期；关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规定：江南大学有权保留并向国家有关部口或机拘送交论文的复印件和巧盎乂，许论文被查巧和借巧ｋ乂将，可学位论文的全部或部分内容编入有关數据库进行检索，可Ｗ采用影印、编印或扫描等复制手段保存、汇巧学位论文，一致并且本人电子文

3、柱的内容和纸质论文的内容相。保密的学位论文在解密后也遵守此規定。答名；爲众导师签名：曰：－期曲＇７摘要摘要图像作为重要的信息载体日益融入人类的生活，也是计算机视觉和图像处理领域的重点研究方向。而在实际应用中，往往很难获得原始或者未压缩的图像数据，不能有效度量当前失真的图像质量，也就大大限制了全参考（FullReference,FR）和半参考（ReduceReference,RR）图像质量评价方法的应用。因此，开发一种简单且有效的盲（无参考）图像评价算法（BlindImageQualityAssessment，BIQA

4、）尤为重要。四元数小波变换是在双树复小波变换基础上发展起来的。它克服了传统小波变换在平移敏感性、混叠性和缺乏方向性等方面的缺陷，同时由于其多尺度分析的优势和较少的信息冗余，因此，四元数小波变换(QuaternionWaveletTransform,QWT)在二维信号的幅值和相位信息特征提取方面具有独特优势。每个子带任何位置的特征都可以用幅值表示，同时，相位提供了局部特征。随着更多表征图像纹理信息的特征被选取，QWT在某种程度上为有监督的机器学习分类算法提供了一个良好的基础。本文以四元数小波变换为基础，主要研究平面图像、立体图像的无参考图像质

5、量评价算法，研究的内容及成果如下：1.提出一种基于四元数小波变换的通用型无参考图像质量评价算法,其利用四元小波金字塔将二维图像映射到四维空间，其每层可以表示为一个和幅值和三个相位（Φ,θ,ψ），其中ψ相位包含丰富的图像纹理信息，能有效表征图像的结构信息。因此通过提取每层ψ相位中能有效表图像失真程度的特征，并构成特征向量，通过支持向量回归（SupportVectorRegression,SVR）模型预测图像质量得分。实验对比结果表明，该算法能有效反映各失真类型图像的视觉感知质量，斯皮尔曼等级相关系数值能达到0.942。2.结合多核学习和立体视

6、觉信息的无参考立体图像质量评价算法。主要研究了利用广义高斯分布对四元数小波子带进行建模以及模型参数的估计问题，该算法通过广义高斯函数来拟合小波系数分布,同时采用SSIM匹配算法获取立体图像的深度信息，并利用拟合参数对失真立体图像的失真程度进行客观的评价，得到对应的图像的客观评价值。实验对比分析显示，该算法适用于各类立体失真图像,有较好的主客观一致性。3.利用包含混合失真的图像在频域和空域上面的统计特征构建对应的统计模型，从而在无参考的环境下对图像的失真程度进行评价。根据自然场景的图像信息不仅在空间域符合一定的分布规律，而且在频率域也服从一定

7、的分布，图像的失真就会改变这种分布特性，从而导致图像的统计参数有一定的偏差，该方法在空域和频域中度量失真图像和原始图像在统计规律上的偏差，对自然图像的失真程度，质量优劣以及主观意见评价值做出有效地，客观地评价，实验证明与人类的主观感知有高度的正相关性。关键词：无参考图像质量评价；四元数小波变换；多核学习；支持向量回归IAbstractAbstractImagesasanimportantinformationcarrierhasbecomeincreasinglyintegratedintoourdailylife,andisalsothe

8、keyresearchdirectioninthecomputervisionandimageprocessing.Inpracticalapplications,theorig