全信息图像质量评估研究发展综述*

韩 瑜,曹 寅,蔡云泽,许晓鸣

(1.江苏自动化研究所,江苏 连云港 222006;2.上海交通大学,上海 200030)

1 图像质量评估研究的初步介绍

图像质量的评估问题,是关乎图像信息系统的可靠性问题,是图像自动化系统性能的重要指标。且图像质量的评估研究影响着图像工程的各个方面,如图像恢复,图像分割,计算机视觉[1-2]等。对图像质量评估的研究有助于提高整个图像工程技术和信息系统的自动化水平[2]。

最好的图像质量评估方法无疑是对图像进行人工主观评估。人的主观感觉能够准确地反映图像中人感兴趣的区域,即便在缺乏可靠信息模型,其它方法不能很好地应用的情况下,主观评估依然能够适用,这是人工主观评估方法的最大优势。需要注意的是,人工主观评估在实施过程中需要考虑如室内光照、显示器刷新率、图像轮换次序等一系列环境因素,关于人工主观评估方法的具体实施细则在国际上已经达成了共识,成为了国际电信联盟(ITU)的标准之一[3-5]。很明显,主观评估方法具有很多缺陷:其实施需要大量的时间来训练质量评估人员,还要保证工作人员评估图像时的外界环境(室内光源,观察时间,图像显示手段等)的一致性。最主要的是,这种方法不能满足现代工业自动化的要求。

随着自动化技术的发展,不依靠人为因素的客观评估方式,即图像质量评估算法/函数(Image Quality Assessment,IQA,或者 Image Quality Metric,IQM),逐渐体现出其优越性。所谓图像质量评估算法是视评估算法为一个函数,其输入为被测图像,输出为图像质量的评估值。……