第13卷第6期 智能系统学报 Vol.13 No.6 2018年12月 CAAI Transactions on Intelligent Systems Dec.2018 D0:10.11992/tis.201805027 网络出版地址:http:/kns.cnki.net/kcms/detail/23.1538.TP.20180716.1307.012.html 一种特征字典映射的图像盲评价方法研究 王伟2,刘辉2,杨俊安2 (1.军事科学院评估论证研究中心,北京100091;2.国防科技大学电子对抗学院,安徽合肥230037) 摘要:图像质量评价对于许多计算机视觉任务来说,是至关重要的一环。传统的方法往往聚焦于人类直观打 分,其最大不足就是打分数据的庞大性。为了解决这个难题,本文提出了一种图像质量盲评价框架。首先分别 提取图像的局部结构特征和全局统计特性,在学习阶段,提出了一种基于字典池的映射策略来加速打分的进 程。实验结果显示,本文所提方法准确度和鲁棒性相比较时下其他算法,取得了更加令人满意的结果。 关键词:客观评价:盲评价:图像质量评价;局部结构特征;全局统计特性;特征提取;字典;池化映射 中图分类号:TP391.4文献标志码:A文章编号:1673-4785(2018)06-0989-05 中文引用格式:王伟,刘辉,杨俊安.一种特征字典映射的图像盲评价方法研究.智能系统学报,2018,13(6):989-993. 英文引用格式:WANG Wei,LIU Hui,YANG Jun'an.Blind quality evaluation with image features codebook mapping.CAAI transactions on intelligent systems,2018,13(6):989-993. Blind quality evaluation with image features codebook mapping WANG Wei2,LIU Hui,YANG Jun'an? (1.Center for Assessment and Demonstration Research,Academy of Military Science,Beijing 100091,China;2.Institute of Elec- tronic Warfare,National University of Defense Technology,Hefei 230037,China) Abstract:Image quality assessment is crucial to many computer vision tasks.Traditional approaches concentrate on hu- man perceptual scoring.The biggest hurdle to these subjective efforts is the difficulty of collecting the enormous human scored data.To solve this difficulty,we propose a blind image quality assessment framework.Starting with local struc- tural characteristics and global statistics characteristics of images,we utilize a codebook-based pooling strategy to accel- erate the scoring stage.Experimental results show that by comparison with other algorithm,an effective performance in accuracy and robustness was achieved using the proposed approach. Keywords:objective assessment;blind assessment;image quality assessment;local structural feature;global statistics characteristics;feature extraction;codebook;pooling mapping 数字视频和图像缩小了人类和自然界的差 我们往往只有失真后的图像,并没有原始图像做 距。然而不幸的是,由于各种各样的图像退化和 参考。这种问题的出现影响了图像质量评价的进 畸变,有用的信息可能会被丢失,因此如何评价 程,进而可能会给后续分析带来麻烦,因此怎样 失真图像的质量成为了一种紧迫需要。理论上,人 设计出一个合适的盲图像质量评价系统是人们迫 类视觉系统(HVS)是最有效和直接的方式,但是 切的愿望。 其收集大量人类打分数据的过程极其复杂、耗时。 1相关工作 关于图像质量评价的研究已经有较长时间。 通常图像质量可以通过直接计算原始图像和退化 建立一个典型盲图像质量评价系统通常需要 图像之间的距离来衡量。然而在大多数情况下, 两个成分:一系列特征以及学习型的回归模型。 收稿日期:2018-05-22.网络出版日期:2018-07-17. 典型全参考图像质量评价过程流程图如图1所 基金项目:中国博士后科学基金项目(2015M572722):安徽省自 然科学基金项目(1408085MKL46), 示。之前的方法通常将特征提取和模型训练分开 通信作者:王伟.E-mail:wwei0O9@mail.ustc.edu.cn. 考虑。对于这些特定类型的失真图像,相应的特DOI: 10.11992/tis.201805027 网络出版地址: http://kns.cnki.net/kcms/detail/23.1538.TP.20180716.1307.012.html 一种特征字典映射的图像盲评价方法研究 王伟1,2,刘辉2 ,杨俊安2 (1. 军事科学院 评估论证研究中心,北京 100091; 2. 国防科技大学 电子对抗学院,安徽 合肥 230037) 摘 要:图像质量评价对于许多计算机视觉任务来说,是至关重要的一环。传统的方法往往聚焦于人类直观打 分,其最大不足就是打分数据的庞大性。为了解决这个难题,本文提出了一种图像质量盲评价框架。首先分别 提取图像的局部结构特征和全局统计特性,在学习阶段,提出了一种基于字典池的映射策略来加速打分的进 程。实验结果显示,本文所提方法准确度和鲁棒性相比较时下其他算法,取得了更加令人满意的结果。 关键词:客观评价;盲评价;图像质量评价;局部结构特征;全局统计特性;特征提取;字典;池化映射 中图分类号:TP391.4 文献标志码:A 文章编号:1673−4785(2018)06−0989−05 中文引用格式:王伟, 刘辉, 杨俊安. 一种特征字典映射的图像盲评价方法研究[J]. 智能系统学报, 2018, 13(6): 989–993. 英文引用格式:WANG Wei, LIU Hui, YANG Jun’an. Blind quality evaluation with image features codebook mapping[J]. CAAI transactions on intelligent systems, 2018, 13(6): 989–993. Blind quality evaluation with image features codebook mapping WANG Wei1,2 ,LIU Hui2 ,YANG Jun’an2 (1. Center for Assessment and Demonstration Research, Academy of Military Science, Beijing 100091, China; 2. Institute of Electronic Warfare, National University of Defense Technology, Hefei 230037, China) Abstract: Image quality assessment is crucial to many computer vision tasks. Traditional approaches concentrate on human perceptual scoring. The biggest hurdle to these subjective efforts is the difficulty of collecting the enormous human scored data. To solve this difficulty, we propose a blind image quality assessment framework. Starting with local structural characteristics and global statistics characteristics of images, we utilize a codebook-based pooling strategy to accelerate the scoring stage. Experimental results show that by comparison with other algorithm, an effective performance in accuracy and robustness was achieved using the proposed approach. Keywords: objective assessment; blind assessment; image quality assessment; local structural feature; global statistics characteristics; feature extraction; codebook; pooling mapping 数字视频和图像缩小了人类和自然界的差 距。然而不幸的是,由于各种各样的图像退化和 畸变,有用的信息可能会被丢失,因此如何评价 失真图像的质量成为了一种紧迫需要。理论上,人 类视觉系统 (HVS) 是最有效和直接的方式,但是 其收集大量人类打分数据的过程极其复杂、耗时。 关于图像质量评价的研究已经有较长时间。 通常图像质量可以通过直接计算原始图像和退化 图像之间的距离来衡量。然而在大多数情况下, 我们往往只有失真后的图像,并没有原始图像做 参考。这种问题的出现影响了图像质量评价的进 程,进而可能会给后续分析带来麻烦,因此怎样 设计出一个合适的盲图像质量评价系统是人们迫 切的愿望。 1 相关工作 建立一个典型盲图像质量评价系统通常需要 两个成分:一系列特征以及学习型的回归模型。 典型全参考图像质量评价过程流程图如图 1 所 示。之前的方法通常将特征提取和模型训练分开 考虑。对于这些特定类型的失真图像,相应的特 收稿日期:2018−05−22. 网络出版日期:2018−07−17. 基金项目:中国博士后科学基金项目 (2015M572722);安徽省自 然科学基金项目 (1408085MKL46). 通信作者:王伟. E-mail:wwei009@mail.ustc.edu.cn. 第 13 卷第 6 期 智 能 系 统 学 报 Vol.13 No.6 2018 年 12 月 CAAI Transactions on Intelligent Systems Dec. 2018