基于CMOS传感器的图像质量评价.pdf

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1、12传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2015年第34卷第5期DOI：10．13873／J．1000-9787(2015)05-0012-03基于CMOS传感器的图像质量评价齐欢，焦淑红，王斌，刘伟，申维和(1．哈尔滨-r~：k学信息与通信工程学院。黑龙江哈尔滨150001。I2．空间物理重点实验室，北京100076；3．北京宇航系统工程研究所。北京100076)摘要：根据基于CMOS传感器的成像设备所获取图像的特点，提出一种针对CMOS传感器的全参考图像质量评价算法。该

2、算法利用方向梯度直方图和信息熵理论建立图像结构规则度的有效表达方式，并结合结构规则度和亮度信息表征图像的质量。实验结果表明：对于多类常见干扰图像，所提算法的客观分数与图像主观分数的相关系数可达到0．95以上。该算法可以作为评估和提升CMOS传感器性能、改善相机成像质量的重要基准。关键词：CMOS图像传感器；图像质量评价；人类视觉系统；方向梯度直方图中图分类号：TN911文献标识码：A文章编号：1000-9787(2015)05-o012-03ImagequalityassessmentbasedonCMOSsensorQIHu

3、an，JIAOShu．hong，WANGBin。，LIUWei。，SHENWei．he(1．CollegeofInformationandCommunicationEngineering，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China；2．ScienceandTechnologyonSpacePhysicsLaboratory，Beijing100076，China；3．BeijingInstituteofAstronauticalSystemsEngineering，Beijin

4、g100076，China)Abstract：AccordingtocharacteristicsoftheimagesobtainedbyimagingdevicesbasedonCMOSsensor，afull—referenceimagequalityassessmentalgorithmforCMOSsensorisproposed．Thehistogramoforientedgradientandinformationentropytheoryareusedtobuildthestructureregularityo

5、fimage，andcombinestructureregularitywithluminanceinformationtorepresentimagequality．Experimentalresultsshowthatthecorrelationcoeficientsbetweenobjectiveandsubjectivescoresareabove0．95formostcommontypesofdistortedimages．Theproposedalgorithmcanbeusedasthebenchmarkfore

6、valuatingandpromotingtheperfornmneeofCMOSsensorandimprovingimagingqualityofcamera．Keywords：CMOSimagesensor；imagequalityassessment；humanvisualsystem；histogramoforientedgradient0引言工作原理，提出了一种基于CMOS传感器的图像质量评价图像传感器是数字成像设备的核心器件，其性能的优算法。实验结果表明：该算法的评价结果与人眼感知保持劣直接影响所获取图像的感官效

7、果。其中，CMOS传感器较高的一致性，在CMOS图像传感器的设计和性能评估等具有设计简单、功耗低、速度快以及集成度高等优点⋯，在方面具有广阔的应用前景。数码产品、医疗设备、航天航空等领域表现出巨大的优势和1方向梯度直方图潜力。但CMOS图像传感器的高集成度使得各元件相互干方向梯度直方图(histogramsoforientedgradients，扰严重，大大影响图像的质量。图像质量评价技术是图HOG)[53是一种图像特征的局部描述子，由DalaiN等人在像获取、处理和存储等领域的基础，根据图像的质量调整参2005年的CVPR会

8、议上首次提出。最初的目标是建立描数可以改进图像算法和图像系统的性能。获取高质量述人体形状的特征描述子并将其用于行人检测。HOG特的图像是设计成像设备的目标，通过比较相机获取图像的征描述子的基本思想是图像中目标的外观和形状可以通过质量可以有效评估成像设备中传感器的性能，并为改善