[发明专利]基于颜色失真和对比度增强的低亮度增强图片全参考方法

权利要求书

1.一种基于颜色失真和对比度增强的低亮度增强图片全参考方法，其特征在于，包括：

S1，计算用于衡量图像色彩失真的色彩相似度指标S(color)；

S2，计算用于衡量对比度增强的图像结构相似性指标S(contrast)；

S3，计算用于衡量亮度增强效果的指标S(luminance)；

S4，将指标S(color)、指标S(contrast)和指标S(luminance)的幂乘积作为低亮度增强图像的评价分数S；

所述S1包括，

S11，将待评价的低亮度增强图片E和相对应的参考图片R从RGB色彩空间转换到HSV色彩空间；

S12，分别计算低亮度增强图片E和参考图片R在色调H和饱和度S上的相似度图M(H)和M(S)，然后将相似度图M(H)和M(S)进行点乘得到色彩失真的相似度图M(C)；

S13，将色彩失真的相似度图M(C)进行均值池化，并将得到的结果作为衡量图像色彩失真的色彩相似度指标S(color)；

所述S2包括，

S21，计算待评价的低亮度增强图片E和相对应的参考图片R在亮度分量上的局部标准方差图σ(E)和σ(R)

S22，计算局部标准方差图σ(E)和σ(R)的相似度图M(contrast)；

S23，将相似度图M(contrast)进行均值池化，并将得到的结果作为衡量对比度增强的图像结构相似性指标S(contrast)；

所述S3包括如下子步骤：

S31，计算待评价的低亮度增强图片E和相对应的参考图片R在亮度分量上的图像直方图H(E)和H(R)；

S32，计算图像直方图H(E)和H(R)之间的地动距离D(EMD)，并将地动距离D(EMD)作为衡量亮度增强效果的指标S(luminance)。

2.根据权利要求1所述的基于颜色失真和对比度增强的低亮度增强图片全参考方法，其特征在于，所述S11中：

v＝max{R,G,B}

其中，v表示图像的亮度图；s表示图像的饱和度图；h表示图像的色度图；

所述S12中：

M(C)＝M(H).M(S)

其中，h_E表示参考图像的色度图，h_d表示失真图片的色度图，∈₁表示数值很小的常量；s_E表示参考图像的饱和度图，s_d表示失真图片的饱和度图；

所述S13中：

其中，n_width表示图像的宽度，n_height表示图像的长度，i和j表示图像像素的位置。

3.根据权利要求1所述的基于颜色失真和对比度增强的低亮度增强图片全参考方法，其特征在于，所述S21中：

其中，μ(i,j)表示图像像素值(i,j)在领域(k,l)范围内亮度的局部均值，w(k,l)表示邻域内的权重，v(i+k,j+l)表示图像像素值(i+k,j+l)处的亮度值，σ(i,j)表示图像亮度像素值(i,j)在领域(k,l)范围内的局部方差值；k,l,i,j分别表示像素的位置；

所述S22中：

其中，σ_e表示参考图的亮度方差图，σ_d表示失真图的亮度方差图，∈₂表示一个很小的常量；

所述S23中：

其中，n_width表示图像的宽度，n_heigh表示图像的长度，i和j表示图像像素的位置。

4.根据权利要求1所述的基于颜色失真和对比度增强的低亮度增强图片全参考方法，其特征在于，所述S32中：

S(luminance)＝EMD(H(E),H(R))

其中，EMD(luminance)表示直方图H(E)和H(R)之间的地动距离。