基于感知对比度的图像清晰度客观评价模型VIP免费

第41卷第5期2015年9月光学技术OPTICALTECHNIQUEVo1．41No．5Sep．2015文章编号：1002—1582(2015)05—0396—04基于感知对比度的图像清晰度客观评价模型高绍姝，王延江。，金伟其。，张晓东(1．中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院，山东青岛266580)(2．中国石油大学(华东)信息与控制工程学院，山东青岛266580)(3．北京理工大学光电学院，光电成像技术与系统教育部重点实验室，北京100081)摘要：图像清晰度是评价图像质量时常用的指标之一。现有的清晰度评价模型未能充分考虑人眼视觉的亮度掩盖特性。为此，在均方根对比度基础上，考虑人眼亮度掩盖特性，通过计算图像中人眼感兴趣区域(包含细节、边缘和纹理)的感知对比度构造一种无参考的图像清晰度客观评价模型。并利用IVC数据库来验证模型，结果表明，与已有的4种清晰(模糊)度评价模型相比，该模型的评价结果更接近人眼主观感受，且计算量小，运算耗时短，是一种简单有效的图像清晰度评价模型。关键词：图像对比度；图像清晰度；客观评价；人眼亮度掩盖特性中图分类号：TP751文献标识码：AobjectiveimagesharpnessmetricbasedonperceptualcontrastGAOShaoshu，WANGYanjiang，JINWeiqi。，ZHNAGXiaodong(1．CollegeofComputerandCommunicationEngineering，ChinaUniversityofPetroleum，Qingdao266580。CNm)(2．CollegeofInformationandControlEngineering，ChinaUniversityofPetroleum，Qingdao266580．China)(3．MoeKeyLaboratoryofPhotoelectronicImagingTechnologyandSystem．SchoolofOptoelectronics，BeijingInstituteofTechnology，Beijing100081，China)Abstract．Imagesharpnessisoneofthecommonmetricsforimagequalityassessment．ExistingsharpnessmetricshavenotgivenenoughconsiderationtOthehumanluminancemaskingeffect．Therootmeansquaredcontrastmodelisim—provedbyconsideringthehumanluminancemaskingeffect．Aperceptualcontrastmodelispresented．Ano-referencesharpnessmetricisestablishedbyaveragingtheperceptualcontrastovertheregionofinterest(containsimagedetails，edges，andtexture)．IVCdatabaseisusedtotesttheproposedsharpnessmetric．Experimentalresultsshowthat．corn—paredwithfourexistingsharpness(blur)metrics，theproposedperceptualsharpnessmetricprovidesbetterpredictionswhichmorecloselymatchestOthehumanvisualperception，andhaslowercomputationalcomplexity．Thesharpnessmetricissimplebuteffective．Keywords：imagecontrast；imagesharpness；objectiveevaluation；human1uminancemaskingeffect0引言图像清晰度是影响图像质量的重要因素，具有较高清晰度的图像在边缘、细节和纹理方面表现396出较好的人眼可辨识性。图像清晰度评价不仅是比较不同成像系统性能的重要指标，也是实现自动对焦系统的重要手段，更是评价和优化图像复原、图像压缩等图像处理算法效果的重要依据。总之，众*收稿日期：2015—04—20E-mail：gaoshaoshu@yahoo．cn基金项目：国家自然科学基金项目(61231014、61271407)；高等学校博士学科点专项科研基金(20131101130002)；山东省自然科学基金(ZR2012FL16、ZR2014FP013)；青岛市应用基础研究计划项目(14—2—4一ll5-jch)；中央高校基本科研业务费专项资金(14CX02029A)作者简介：高绍妹(1983)，女，博士研究生，从事光电图像与系统质量评价研究。导师简介：金伟其(1961一)，男，教授，博士生导师，博士，从事夜视与红外技术、图像处理等研究。E-mail：jinwq~bit．edu．en．第5期高绍姝，等：基于感知对比度的图像清晰度客观评价模型多成像或图像处理领域均需要有效的图像清晰度客观评价方法。近年来，基于不同的理论构造了多种图像清晰度客观评价模型。如，通过衡量图像中边缘位置的过渡带宽度来评价图像模糊度_3；在此基础上，引人人眼恰可分辨模糊(JustNoticeableBlur，JNB)的概念建立图像清晰度评价模型L4]，之后，Narvekar与KaramE5]对该模型进行改进，提出了模糊探测累积概率(CumulativeProbabilityofBlurDetection，CPBD)清晰度评价方法...