水下监测彩色图像质量测量方法

摘要

本发明是一种水下监测彩色图像质量测量方法，该方法采用CIELab空间的色调和饱和度方差和亮度清晰度的加权组合测量水下彩色图像的质量；通过计算CIELab空间色调方差，饱和度方差，亮度空间清晰度；然后对主观评价测试集合中的若干幅水下监测和调查彩色图像应用多元线性回归MPL获得三个加权系数，最后，得到水下彩色图像I的质量评价值UCIQE，UCIQE值与水下彩色图像的质量成正比。本发明方法合理，能够更为准确的描述相似水下彩色图像内容的质量差别，更适用于评价水下彩色图像的典型退化。本发明计算量小，速度快，提高了算法实际应用的实时性。

主权项

1.一种水下监测彩色图像质量测量方法，其特征在于，该方法采用CIELab空间的色调和饱和度方差和亮度清晰度的加权组合测量水下彩色图像的质量；其步骤如下：设I_p为CIELab空间水下彩色图像像素，p=1…N，N为图像中的像素数目；I_p=[l_pa_pb_p]，l_p、a_p、b_p分别为CIELab空间亮度和色彩分量；第一步，按下式计算CIELab空间色调C_p，CIELab空间饱和度S_p，（1）（2）第二步，计算CIELab空间的色调方差var_C_p和饱和度方差var_S_p，（3）（4）（5）（6）第三步，计算亮度空间清晰度l_sharpness：(7)其中，N_edge为亮度空间Sobel边缘检测的边缘数量，若总数大于阈值threshold₁，则认为图像中存在目标，将图像划分成N×N大小的图像块；若图像块P_i块中的边缘像素数大于threshold₂，则选定为有评价意义的图像块，L为有评价意义图像块的个数；对有意义的图像块，计算P_i块内清晰度：.(8)其中，k₁×k₂为具体块大小，f_ij为块内像素（i,j）的灰度值；阈值的选取与图像的大小和图像块的大小有关；threshold₁，threshold₂小于图像及块大小的10%；第四步，在计算色调、饱和度方差和亮度空间清晰度以后，对主观评价测试集合中的若干幅水下监测和调查彩色图像应用多元线性回归MPL获得三个加权系数c₁，c₂，c₃，c₁+c₂+c₃=1；最后，得到水下彩色图像I的质量评价值UCIQE为：（9）UCIQE[0，1]，UCIQE值与水下彩色图像的质量成正比。