使用梯度相似度的激光干扰图像评估-论文.pdf

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1、第21卷第8期电光与控制Vo1．21No．82014年8月ElectronicsOptics＆ControlAug．2014doi：10．3969／j．issn．1671—637X．2014．08．005使用梯度相似度的激光干扰图像评估樊勇，刘学雨，钱方(1．天津科技大学机械工程学院，天津300222；2．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激光与物质相互作用国家重点实验室，长春130033)摘要：提出一种基于梯度特征的图像质量评价算法(GSIM)。该算法通过比较原始图像和降质图像的亮度、对比度和清晰度信息，得到归一化的图像质量评价指标。对L

2、ive数据库不同类型降质图像和实验采集的激光干扰图像的评价结果表明：与PSNR相比，GSIM算法的相关性方面提高了8．5％，准确率提高了7．6％，一致性提高了4．8％；与SSIM算法相比，GSIM算法的相关性方面提高了1．5％，准确率提高了3．8％，一致性提高了2．6％。证明了提出的GSIM算法相对MSE、PSNR及SSIM算法能准确评价交叉失真图像质量，评价结果更符合人的主观视觉感受。在评价基于掩盖效应的激光干扰图像时，GSIM算法能克服背景强度不一致带来的影响，评价结果能准确反映激光干扰效果。关键词：激光干扰；图像质量评价；梯度相似度中图分

3、类号：V271．4；TP391文献标志码：A文章编号：1671—637X(2014)08—0020—04Laser-DazzlingImageQualityAssessmentBasedonGradientSimilarityFANYong，LIUXue．yu，QIANFang(1．TianjinUniversityofScience＆Technology，Tianjin300222，China；2．StateKeyLaboratoryofLaserInteractionwithMatter,ChangchunInstituteofOptics

4、，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciences，Changchun130033，China)Abstract：Thispaperproposesanewalgorithmbasedongradientsimilarity(GSIM)．Bycomparingtheoriginalimageswiththedisturbedonesontheirluminance，contrastandresolution，animagequalityassessmentindexsystemwasobtaine

5、d，andamodifiedGSIMwasconstructed．Comparisonexperimentsshowthatthecorrelation．predictionaccuracyandconsistencyoftheproposedmetricarerespectively8．5％，7．6％and4．8％higherthanthePSNRindex。andarerespectively1．5％，3．8％and2．6％higherthantheSS1Mindex．Intermsofexperimentresults，thenewalg

6、orithmshowsbetterfeasibilitycomparingwithMSE，PSNRandSSIMimagequalityassessmentmethods．GSIMcanovercometheinfluenceofthedifferenceinbackgroundintensity．anditiSeficacioustoreflectthelaser—dazzlingeffect．Keywords：laser—dazzling；imagequalityassessment；gradientsimilarity采集图像中信息的损失

7、情况，对激光干扰图像质量评0引言价的研究十分重要。在光电成像系统中，图像的获取、压缩、传递、重构目前，图像的质量评价可分为主观质量评价与客和增强等处理过程会使图像的质量逐渐下降。此外，观质量评价两种。主观质量评价是在一个受控环境光电系统被激光干扰后会造成干扰或损伤，使其成像下，让观察者按实验人员设计好的观看方式对图像质质量受到严重影响。因此，图像质量的下降程度就反量进行打分，再对所得的分数进行统计计算，得到平均映了噪声等因素的影响，同时也反映了激光干扰的破主观得分，通常使用5分制来表示图像质量的等级。坏程度。为了定量分析激光对成像元件的干扰程度

8、和主观质量评价需要耗费大量时间与人力，实施起来非常复杂，因此很难在工程中推广使用。常用的图像质收稿日期：2013—08—23修回日期：2013—09—