图像质量评价的算法研究与工程应用

图像在采集、传输、处理和存储时会引入各种各样的失真,因而研究图像质量的评价方法就有着重要的理论意义和广泛的应用需求。 本文首先介绍了图像质量评价的主观方法和客观方法,并详细分析了结构相似度算法。在研究和总结了人类视觉系统的多通道特性与小波变换之间的关系后,提出了加权小波域的结构相似度算法。该算法先对图像进行小波分解,计算各个子带的相似度,再根据人眼对于不同频率和方向的敏感程度不同这一视觉特性,利用对比度敏感函数对各子带的相似度进行加权处理,最后得到图像的综合相似度。实验结果表明,该方法相比于结构相似度算法更接近人的主观评价。 在实际研制图像降噪处理系统的工程应用中,图像质量的评价指标可以作为一种准则用来校准图像降噪处理系统或优化降噪算法的参数,所以设计和开发相应的图像质量评价的应用软件就有着重要的实际价值。本文在研究了图像质量评价的方法后,设计和开发了用于图像质量评价的软件模块并成功将其应用于图像降噪系统的研制中。最后,本文针对遥感图像对结构相似度算法做了相关实验。实验结果表明,结构相似度算法同样适用于遥感图像。为了能更方便地计算遥感图像的结构相似度,本文基于OpenCV编写了结构相似度的软件界面。