[发明专利]基于空域结合频域分析的全参考型图像质量评价方法

权利要求书

1.基于空域结合频域分析的全参考型图像质量评价方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、对数据库中的参考图像和失真图像由RGB颜色空间转换到YIQ颜色空间中，使图像的颜色信息与亮度信息分离；

步骤2、经步骤1完成后，根据获取的YIQ颜色空间，分别提取参考图像和失真图像在Y通道的空域梯度幅度特征，并进行归一化处理；

步骤3、经步骤1完成后，依次提取参考图像和失真图像中在Y通道的频域相位特征；

步骤4、利用步骤2和步骤3得到的归一化梯度幅度特征和相位特征，在每一个像素点位置保留两个特征的较大值来建立全局结构图，并计算参考图像和对应失真图像的全局结构相似性；

步骤5、经步骤1完成后，先后提取参考图像和失真图像在Y通道中的纹理图，并计算参考图像和失真图像的纹理相似性；

步骤6、经步骤1完成后，对Y通道中的参考图像和失真图像分别提取空间频率特征，并计算参考图像和失真图像的空间频率相似性；

步骤7、经步骤1完成后，分别再I通道和Q通道中计算参考图像和失真图像之间色度相似性，并通过相乘的方法得到颜色相似性；

步骤8、经步骤4、步骤5、步骤6和步骤7完成后，通过随机森林将获取的各特征相似性融合在回归模型中，并将主观评价分数MOS值也输入到回归模型中进行训练，训练好的模型直接用来精确预测待评价图像的质量。

2.根据权利要求1所述的基于空域结合频域分析的全参考型图像质量评价方法，其特征在于，步骤1具体包括以下步骤：

对数据库中的参考图像和失真图像进行颜色空间转换，由RGB颜色空间转换到YIQ颜色空间；

对于数据库中的一副图像，它的颜色空间转换表示为如下形式：

式(1)中：经过颜色空间转换后得到的图像大小与颜色空间转换前的图像大小相同，实现图像的亮度信息Y通道与色度信息I、Q通道分离。

3.根据权利要求1所述的基于空域结合频域分析的全参考型图像质量评价方法，其特征在于，步骤2具体包括以下步骤：

步骤2.1，经步骤1完成后，根据得到的YIQ颜色空间，分别提取参考图像和失真图像在Y通道的空域梯度幅度特征，具体方法如下：

使用具有3*3窗口水平和垂直两个分量的Prewitt算子分别对参考图像和失真图像进行卷积运算，进行结构特征的提取；

其中，对于一幅图像f(x)，x为图像中像素的坐标，对图像卷积的方法如下：

式(2)中：G_x(x)表示水平梯度幅度值，G_y(x)表示垂直梯度幅度值；

步骤2.2，经步骤2.1完成后，根据式(3)分别计算参考图像和失真图像的梯度幅度值，具体算法如下：

式(3)中：G表示一副图像的梯度幅度值；

步骤2.3，经步骤2.2完成后，归一化梯度幅度值，其方法如下：

G_norm＝G/G_max (4)；

式(4)中：G_max表示梯度幅度值的最大值，G_norm表示归一化的梯度幅度值。