[发明专利]基于EEG信号的图像质量评价方法

权利要求书

1.一种基于EEG信号的图像质量评价方法，其特征在于，包括：

步骤a、分别针对参考图在色饱和度、白场亮度、清晰度变化，各自生成一个刺激图；

步骤b、向被测试者依次连续显示参考图和刺激图，并根据被测试者是否能区分出参考图与刺激图的区别，同时采集被测试者的脑电信号；其中刺激图为根据参考图对色饱和度、白场亮度、清晰度这三个参数进行改变以形成的；

步骤c、对采集到的被测试者的脑电信号过滤噪音，然后将参考图出现前预设时间段内的脑电信号作为基线，然后将被测试者看到刺激图后的脑电信号与基线进行对比以得到新的电位值；然后将其中幅值较高的伪迹剔除，按照零点一致将脑电信号进行幅值的直接叠加平均；最后剔除不必要的噪声进行数字滤波；

步骤d、提取上述得到的P300波的峰值和潜伏期数据；

步骤e、分别针对参考图在色饱和度、白场亮度、清晰度变化生成的刺激图，获取在参数变化时的潜伏期和峰值的数据，获取每张刺激图对应的潜伏期的中位数以及峰值的中位数；然后以潜伏期和峰值的中位数为因变量，以为自变量分别拟合出关系方程式，得到每一刺激图的潜伏期和峰值的预测模型。

2.根据权利要求1所述的基于EEG信号的图像质量评价方法，其特征在于，步骤a具体包括：

步骤a1、改变图像的色饱和度CS，具体包括：将图像中的每个像素由XYZ空间转换到Lab空间，再转换到LCH空间；然后将每个像素的C分量进行如下处理：C_o＝α_CSC_i，其中C_o和C_i分别是每个像素C的输出与输入值，α_CS是相应的压缩因子，取不同的α_CS值以达到色饱和度改变的目的；

步骤a2、改变图像的白场亮度WL，具体包括：将图像中的每个像素由XYZ空间转换到xyY空间，在xyY空间对像素的Y分量进行处理以调节图像的白场亮度WL，具体包括：对图像中每个像素的亮度分量Y进行如下处理：Y_o＝α_WLY_i，其中Y_o和Y_i分别是每个像素Y分量的输出与输入值，α_WL是相应的压缩因子，取不同的的α_WL值以达到白场亮度改变的目的；

步骤a3、利用高斯核函数对图像进行卷积改变图像的清晰度值，卷积使用的二维高斯核函数定义如下：其中c为常数，其值是该式乘积项积分和的倒数；为控制卷积函数对图像清晰度的影响值，通过取不同的σ值以达到改变图像清晰度的目的。

3.根据权利要求1所述的基于EEG信号的图像质量评价方法，其特征在于，向被测试者依次连续显示参考图和刺激图，并根据被测试者是否能区分出参考图与刺激图的区别，同时采集被测试者的脑电信号，具体包括：

在测试开始时先显示1000ms的黑底白十字图片以提醒被测试者开始测试并将被测试者的视线吸引到屏幕中央；然后依次连续显示参考图和刺激图，分别持续500ms且两张图连续显示，并要求被测试者判断两者是否有区别；测试完成后马上进入下一图集，即马上显示黑底白十字图片，然后显示另一参考图与刺激图。

4.根据权利要求1所述的基于EEG信号的图像质量评价方法，其特征在于，步骤c具体包括：

将采集到的脑电信号中明显的受电极移动和肌电影响的数据段剔除；通过现有的算法去除眼电干扰；然后将被测试者看到刺激图后的脑电信号与基线进行对比以得到新的电位值；然后将其中幅值较高的伪迹剔除；按照零点一致将脑电信号进行幅值的直接叠加平均；最后为了使波形光滑，剔除不必要的噪声，进行数字滤波。

5.根据权利要求1所述的基于EEG信号的图像质量评价方法，其特征在于，步骤d具体包括：

步骤d1、对于峰值特征提取的方法为面积测量法，即对一段时间窗口内的波幅进行时域积分得到包含的面积，再除以时间窗口的长度，得到所需的平均波幅；

步骤d2、对于潜伏期特征提取的方法为面积两分潜伏期测量法，即以能够将某个成分的波幅面积进行等分的时间点作为该成分的潜伏期。