[发明专利]基于拮抗颜色空间半参考色调映射图像质量评价方法

权利要求书

1.基于拮抗颜色空间半参考色调映射图像质量评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：对HDR图像和TM图像在RGB空间分别做二维一阶高斯导数处理，然后处理后的图像转换到拮抗颜色空间，在拮抗颜色空间计算拮抗角，最后以拮抗角为元素计算HDR和TM图像的结构保真度，作为结构保真度特征F₁；

结构保真度特征F₁计算具体过程如下：图像从RGB颜色空间转换到拮抗颜色空间的计算如下：

其中R，G，B为图像的红色、绿色、蓝色的值，OP₁和OP₂表示色调分量，OP₃表示亮度分量,对于HDR和TM图像的RGB颜色通道上分别计算图像的一阶高斯导数，公式如下：

通过公式(2)和公式(3)生成7×7的高斯掩模窗口w,把w与图像做卷积，在RGB通道上分别做这样的计算得到R_v，G_v，B_v，其中v∈{x,y}，x,y分别表示水平方向和垂直方向，然后，通过如下公式把R_v，G_v，B_v转换到拮抗空间得到：

接着计算拮抗角图

其中w∈{h,l}，h表示HDR图像，l表示TM图像； 保真度S_v如下：

其中函数multiple(·)表示两个矩阵对应元素相乘，根据式(6)可以得到结构保真度特征F₁；

F₁＝{mean(S_x),mean(S_y)} (7)

其中mean(·)函数表示求均值；

步骤B：把TM图像转换成灰度图像，然后用Sobel算子计算TM图像的梯度，M(i,j)为图像I在(i,j)位置的像素的梯度幅值

其中H_x，H_y分别表示水平和垂直方向Sobel算子分量，其中*表示卷积,

H_y＝H_x' (10)

然后对M(i,j)计算局部标准化系数LNCC，

采用广义高斯函数曲线拟合LNCC参数，获得高斯分布参数α_M、从而得到梯度域自然度特征F₂；

步骤C:根据公式(1)把TM图像从RGB颜色空间换成拮抗颜色空间，其中R，G，B为图像的红色、绿色、蓝色的值，OP₁和OP₂表示色调分量，OP₃表示亮度分量，得到OP_e，其中e＝{1,2,3}，op_e(i,j)表示在位置(i,j)的某个拮抗颜色空间分量值，计算关于op_e(i,j)的局部标准化系数LNCC，采用广义高斯函数曲线拟合LNCC参数，获得高斯分布参数α_e、从而得到拮抗空间颜色自然度特征F₃，

步骤D：提取了结构保真度特征、梯度域自然度特征、拮抗空间颜色自然度特征，组成特征集合向量

V＝{F₁,F₂,F₃} (20)

将三个特征和对应的MOS值输入支持向量机进行训练得到训练模型，支持向量机使用已经训练得到的训练模型对新图像进行预测得到图像质量评价分。