基于MOS数据库的图像质量评价的度量方法

【摘要】当今社会数字图像处理技术发展快速,日新月异,图像质量评价的重要性越来越突出,在图像处理领域中有着不可替代的至关重要的作用。当前,很多主流的客观图像质量评价方法已被提出,如峰值信噪比(PSNR,PeakSignaltoNoiseRatio),均方误差(MSE,MeanSquareError)等,这些客观评价指标虽然简单且易于实现但纯粹是数学和物理上的统计数据,没有考虑人类的心理和视觉感受,所以不完全符合人眼的视觉特性。国际公认的是主观评价标准MOS(MeanOpinionScore),即人眼对图像的视觉满意程度,但是这种方法非常的耗时,需要大量的参与者,并且评价结果易受观测者心理素质等因素影响,条件苛刻,不易实现。鉴于此,研究者结合人眼视觉特性提出了大量新的客观质量评价指标。如何度量这些图像质量评价指标优劣,应依据人眼主观视觉结果MOS确定。本文基于MOS数据库确定了利用最小二乘计算相关系数从而去度量客观评价方法与主观评价MOS的吻合程度的思想,主要做了以下几个方面的工作：1.介绍了U-TexasatAustin(美国德州大学奥斯丁分校图像和视频工程实验室)和IVC(国际会议电视中心)的MOS图像数据库,并详细介绍了IVC的MOS图像库,该MOS图像库包含了10幅原始图像和通过四种不同失真处理的235幅损伤图片,本文用当前主流的图像指标对该MOS图像库235幅损伤图片全部做了考察,并给出了主观评价得分MOS。2.对目前主流的图像质量评价方法做了简要说明,给出其数学模型和结构框图,并基于MOS图像数据库对这些主流的图像质量评价方法的评价指标进行了考察,得到大量实验结果,并对实验结果进行了分析比较。3.本文对基于MOS图像数据库的图像质量评价方法的度量方法的度量原理进行了简要说明,给出了其结构框图。基于MOS图像数据库考察了图像质量评价方法的归一化参数,在最小二乘法准则下计算该归一化参数与MOS的相关系数,从而度量该评价方法的优劣。其中,相关系数考察包含单图像单类失真,单图像多类失真,多图像单类失真,多图像多类失真。4.建立了基于MOS图像数据库的图像质量评价方法的度量方法的相关性分析实验平台,对编程方法和实验过程进行了简要说明,给出了实验画面。利用该平台,采用主流图像质量评价方法对MOS标准图像数据库的各种失真类型不同失真程度图片进行了相关性考察,得到了大量实验数据,并对相关实验结果进行了分析比较。本文提出的基于MOS图像数据库的图像质量评价方法的度量方法建立在系统的理论分析和大量的实验基础之上,基于实验平台,用主流客观图像质量评价方法对国际会议电视中心MOS库的全部图像进行相关性度量,实验结果显示,基于MOS图像数据库的图像质量评价的度量方法能有效的度量各种图像质量评价方法的优劣,对图像质量评价方法的改善起到促进作用,有利于新的更加符合人眼视觉特性的图像质量评价方法的发现。
【作者】江鉴行；
【导师】明军；
【作者基本信息】安徽大学，电磁场与微波技术，2014，硕士
【关键词】MOS数据库；图像质量评价；HVS空间模型；度量方法；相关系数；

【参考文献】
[1]赵宪成.铈基氧化物的制备及其催化氧化CO性能研究[D].黑龙江大学,无机化学,2013,硕士.
[2]赵东鹏.超精磨陶瓷结合剂纳米金刚石磨具的研制[D].燕山大学,材料学,2013,硕士.
[3]段靖芳.网络学习的个性化信息过滤系统研究[D].首都师范大学,2003.
[4]张建东,覃毅力.可感知音频质量客观测量与主观评价的相关性研究[J].广播与电视技术.2008(02)
[5]乔增圣.家族观念影响与自我个性追求[D].湖南师范大学,中国现当代文学,2013,硕士.
[6]李佩哲.中美职业女性家庭—工作角色冲突及其文化影响因素对比研究[D].上海外国语大学,英语语言文学,2012,硕士.
[7]佘咸宁.支持智能手机控制的DALI智能照明系统的研究[D].广东工业大学,检测技术与自动化装置,2013,硕士.
[8]金贞熙.中韩中小旅行社管理制度对比研究[D].江南大学,企业管理,2012,硕士.
[9]涂立超.水稻细条病的发生发展与田水中噬菌体量消长关系研究[D].华中农业大学,植物病理学,2001,硕士.
[10]林舜嘉,孙红娟,彭同江,刘波.长链烷基季铵盐插层氧化石墨的结构变化[J].无机化学学报,2013,11:2333-2338.
[11]杨桃莲.价值，正迷失在大众文化的荒原上[D].华中师范大学,新闻学,2004,硕士.
[12]汪文.碳材料/聚合物超疏水复合材料的制备[D].浙江大学,2014.
[13]周欣.江西省高速公路收费所站管理用房设计研究[D].南昌大学,建筑设计及理论,2012,硕士.
[14]戈晓文.艺术品投资与管理研究[D].上海交通大学,高级工商管理（EMBA）,2013,硕士.
[15]宁理功.稻—鸭—泥鳅复合生态系统土壤理化性状及效益研究[D].湖南农业大学,作物栽培学与耕作学,2003,硕士.
[16]胡贺文.2010年～2012年791份面制食品和淀粉类食品中铝残留量调查分析[D].吉林大学,营养与食品卫生学,2013,硕士.
[17]石要辉.车载光电经纬仪指向精度稳定性研究[D].中国科学院研究生院（光电技术研究所）,光学工程,2014,硕士.
[18]李晓英.混合动力汽车辅助动力单元控制系统研究[D].吉林大学,动力机械及工程,2004,硕士.
[19]谭珊.网络小说纸质出版的跨媒体现象研究[D].湖南师范大学,出版（专业学位）,2014,硕士.
[20]高辉,李建军,曹瑜,李涛,杨俊丰.塔里木油田Expeditor地震数据管理系统建设[J].石油地球物理勘探,2008,S1:182-184+196.
[21]郑新艳.马铃薯土传青枯病拮抗菌的筛选鉴定及其生态效应[D].南京农业大学,植物营养学,2012,硕士.
[22]毛峰.基于REST风格地理空间信息服务的WebGIS设计与实现[D].浙江大学,2010.
[23]吴晓春.推进金融统计信息电子网络化的设想[J].现代金融,2004,04:46.
[24]朱勇刚.无线传感器网络节能策略的研究[D].南京理工大学,计算机应用技术,2012,硕士.
[25]范少鹏.北京市城市孤岛效应及逆变机理研究[D].东北师范大学,人文地理学,2012,硕士.
[26]杨明祚.传统青绿山水画色彩语言探究[D].渤海大学,美术学,2014,硕士.
[27]林辛.印尼汉语学习者学习动机研究[D].广西师范大学,汉语国际教育,2013,硕士.
[28]杨清海.肺腺癌早期浸润过程中基底膜CD34/α-SMA及胞浆β-Tubulin-III的变化[D].福建医科大学,病理学与病理生理学,2013,硕士.
[29]李鹏程.含燃料、光伏电池的微网建模及控制研究[D].新疆大学,电力系统及其自动化,2013,硕士.
[30]杨福宇.现有双交叉限幅系统的缺点[J].冶金自动化,1989,01:13-17.
[31]魏文军.客户关系管理与企业品牌塑造研究[D].中南民族大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[32]翟玉荣.大学科技创新团队心理资本对团队绩效的影响研究[D].哈尔滨工业大学,教育经济与管理,2014,硕士.
[33]周子红.手术治疗陈旧性股骨颈骨折及创伤性股骨头缺血性坏死的实验研究与临床观察[D].苏州大学,病理学,2002,硕士.
[34]徐宗贤.功能梯度复合换能器的径向振动特性分析[D].浙江大学,固体力学,2012,硕士.
[35]金振华.进一步深化科研体制改革——我所的设想和打算[J].组合机床与自动化加工技术.1987(12)
[36]李育珍,王美璐,张三元.碳纳米管在药物缓控释中的研究[J].山西医药杂志,2014,13:1583-1584.
[37]胡淑静.中小企业景气指数和预警系统研究[D].浙江工业大学,2012.
[38]鲁慧.魏晋南北朝涉医文学研究[D].湖南师范大学,中国古代文学,2014,硕士.
[39]彭婧孜.论19世纪法国空想社会主义的社会建设思想[D].浙江工商大学,马克思主义基本原理,2013,硕士.
[40]谭凤旭,甄曙辉.数字化后勤科研环境建设探讨[J].军事经济研究.2008(04)
[41]林培宾.NiS-PdS/CdS复合光催化剂合成及其光解水产氢性能[D].上海交通大学,2013.
[42]刘余香.律师执业机构合伙人（成员）有限责任初探[D].吉林大学,诉讼法学,2004,硕士.
[43]葛梦姣.框架理论视角：都市报中的医生形象[D].西北大学,新闻学,2014,硕士.
[44]郑卫峰.H型高血压与老年女性冠心病的关系研究[D].郑州大学,内科学（专业学位）,2013,硕士.
[45]董海鹏.出口企业盈利能力分析[D].贵州财经大学,会计学,2013,硕士.
[46]康延云.基于FDTD的早期乳腺肿瘤UWB成像方法的研究[D].南京农业大学,生物物理学,2011,硕士.
[47]唐晓艳.数字线划地图的管理[D].长安大学,地图制图学与地理信息工程,2013,硕士.
[48]赵乃锡.萼花臂尾轮虫反捕食形态可塑性研究[D].大连海洋大学,水生生物学,2014,硕士.
[49]和燕宁.可视化的网络数据匿名性度量研究[D].兰州理工大学,通信与信息系统,2014,硕士.
[50]郭红霞.新疆塔吉克族马球研究[D].新疆师范大学,体育人文社会学,2013,硕士.