[发明专利]一种基于相似性变换的重定位图像质量评价方法

说明书

本发明公开了一种基于相似性变换的重定位图像质量评价方法，其通过建立原始图像与重定位图像之间的匹配关系，得到重构的重定位图像；并通过建立重定位图像与原始图像之间的匹配关系，得到重构的原始图像；然后获取原始图像和重定位图像各自中的每个四边形网格的相似性变换矩阵；接着获取原始图像和重定位图像各自的视觉显著图；再根据上述信息，得到前向几何失真、后向几何失真、前向信息损失、后向信息损失；最后融合前向几何失真、后向几何失真、前向信息损失和后向信息损失得到重定位图像的客观质量评价预测值；优点是能够有效地提高客观评价结果与主观感知之间的相关性。

技术领域

本发明涉及一种图像质量评价方法，尤其是涉及一种基于相似性变换的重定位图像质量评价方法。

背景技术

随着终端显示设备(例如智能手机、平板电脑、电视等)的快速发展与更新换代，具有不同分辨率和屏幕高宽比的终端显示设备充斥着人们的工作与生活。当需要显示的图像或视频的分辨率与屏幕的分辨率不相符时，如何在尽可能不改变用户观看体验的前提下，改变图像或视频的分辨率使之适应不同尺寸的终端显示设备，这就是重定位(retargeting)问题。当前解决重定位问题的方法有：缩放(scaling)、裁切(cropping)和变形(warping)等。然而，这些重定位方法没有充分利用终端显示设备的尺寸优势，降低了用户体验效果，因此对不同重定位方法的性能进行客观评价十分必要。

现有的重定位方法大多以像素点匹配为基础，建立原始图像和重定位图像之间的映射关系，并基于像素点匹配提取相应特征评价重定位图像质量。然而，重定位图像由不同的重定位操作得到，现有的重定位图像质量评价方法并不能很好地揭示两者之间的关系。因此，如何建立原始图像和重定位图像之间的映射关系，如何根据映射关系对图像分辨率、场景几何、语义内容等因素进行量化以反映质量退化程度，使得客观评价结果更加感觉符合人类视觉系统，都是在对重定位图像进行质量客观评价过程中需要研究解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于相似性变换的重定位图像质量评价方法，其能够有效地提高客观评价结果与主观感知之间的相关性。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于相似性变换的重定位图像质量评价方法，其特征在于包括以下步骤：

①令I_org表示原始图像，令I_ret表示I_org对应的重定位图像；将I_org中坐标位置为(x,y)的像素点的像素值记为I_org(x,y)，将I_ret中坐标位置为(x',y)的像素点的像素值记为I_ret(x',y)；其中，1≤x≤W，1≤y≤H，1≤x'≤W'，W表示I_org的宽度，W'表示I_ret的宽度，H表示I_org或I_ret的高度；

②采用SIFT-Flow方法建立I_org与I_ret之间的匹配关系，得到I_org中的每个像素点的SIFT-Flow向量，将I_org中坐标位置为(x,y)的像素点的SIFT-Flow向量记为v_O(x,y)，然后根据I_org中的所有像素点的SIFT-Flow向量，从I_org中得到重构的重定位图像，记为将中坐标位置为的像素点的像素值记为再判断中的每个像素点是否为空洞像素点，对于中坐标位置为(x',y)的像素点，若中坐标位置为(x',y)的像素点为空洞像素点，则令其中，用于表示水平方向，用于表示垂直方向，表示v_O(x,y)的水平偏移量，表示v_O(x,y)的垂直偏移量，中的“＝”为赋值符号；