[发明专利]基于对数Gabor滤波器相位相似性的图像质量评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像处理的方法，具体地，涉及一种基于对数Gabor滤波器相位相似性的图像质量评价方法。

背景技术

图像质量评价在图像处理领域有着极其重要的作用，其广泛应用于其他图像处理方法中，以提高其他方法的性能。比如，在图像增强、图像去噪以及很多方法中，图像质量评价都有着至关重要的作用。

通常采用的图像质量评价方法有主观测试法MOS(mean opinion score)，客观检测方法PSNR(peak signal noise ratio)。主观测试方法有着明显的不足，因为主观测试方法相对于客观检测法要花费更多的人力物力，而且难以将其应用于他图像处理的方法中。由于图像信息的接收者是人，所以将人体视觉系统HVS(human visual system)的特性考虑在内对于方法的健壮性至关重要。也正是基于这样的考虑，Z.Wang等人在《IEEE Transaction on Image Processing》(图像处理国际期刊)上发表的文章”Image Quality Assessment:From Error Visibility to Structural Similarity”中提出了SSIM图像质量评价方法，并取得了良好的效果。

在之前的很多研究者的工作中，不难发现，HVS与图像中物体的边角和轮廓信息有着很大的关系。而J.J.Kulikowski等人在《Experientia》发表的文章“Fourier analysis and spatial representation in the visual cortex”中指出，人体视觉系统中的视觉细胞对于图像的边角与轮廓信息很敏感，而且其作用相当于一个线性滤波器。而Daugman等人在《美国光学学报》发表的“Uncertainty relation ffor resolution in space,spatial frequency,and orientation optimized by two-dimensioanl visual cortical filters”文章中指出，利用二维的Gabor滤波器可以模拟出单个细胞的滤波作用。

后来Field等人在《美国光学学报》发表了“The importance of phase in signals”，提出了对数Gabor滤波器。使用这些对数Gabor滤波器，可以计算图像的相位信息图，使用这些相位信息进行图像特征提取。

尽管长期以来，人们普遍认为相位信息包含了很多的信息量，但是很少有图像质量评价的方法利用相位信息。本发明使用一种图像处理的方法，基于对数Gabor滤波器相位相似性进行图像质量评价取得了良好的效果。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于对数Gabor滤波器相位相似性的图像质量评价方法，可以用于快速的图像质量评价。

为实现以上目的，本发明提供一种基于对数Gabor滤波器相位相似性的图像质量评价方法，该方法首先利用18对对数Gabor滤波器对原始图像与待测图像进行相似性比较，然后通过提取相位信息，最后经过对比两张图像的相位图的平均交叉相关性得出待测图像的质量。

本发明所述方法具体通过以下步骤实现：

第一步、使用Gabor滤波器两两组合起来，组成18对滤波器；

第二步、使用第一步中的Gabor滤波器组成18对对数Gabor滤波器；

第三步、使用第二步中的滤波器组合对原始图像与待测图像进行滤波；

第四步、使用第三步中的滤波结果分别形成原始图像与待测图像的相位图；

第五步、对比第四步中的相位图，使用基于窗口的交叉相似性方法计算原始图像与待测图像的相位图的相似性；

第六步、根据第五步的结果，经过归一化，得到待检测图像的质量评分。

优选地，第一步中，所述Gabor滤波器有如下形式：