基于内容相关图像尺寸调整的保真度评测方法

摘要

基于内容相关图像尺寸调整的保真度评测方法，属于图像保真度评估技术，其特征在于，包括以下步骤：A.利用需要评估的能量函数，通过seam carving算法，对预先选择的图像进行内容相关的尺寸缩放；B.在调整后的图中寻找原图的对应点；C.将调整后的图与原图进行比较，并根据比较结果得到该能量函数的保真度评估结果；还公开了一种seam carving算法中不同能量函数的图像保真度评测系统，包括：参考图像数据库、seam caving算法单元和保真度评估单元；本发明技术方案可以对内容相关的尺寸变化后的图像进行保真度评测，由此实现该图像在不同能量函数下的内容相关尺寸变化后的图像保真度评测。

主权项

1、基于内容相关图像尺寸调整的保真度评测方法，其特征在于，所述方法是在计算机中按以下步骤实现的：步骤(1)：初始化，在所述计算机中建立以下各单元，构建一个评测系统：参考图像数据库单元，存有待处理的参考图像资料，包括：原图，能量图，条纹seam图；条纹切割算法单元，在输入待测能量函数后，通过条纹切割seam carving算法对载入的所述参考图像进行内容相关的图像尺寸调整，同时在调整过程中记录下所述原图各点在所述调整结束后得到的后图上的对应点的位置，其中设有：能量计算单元，条纹寻找单元，调整图像尺寸单元以及对应点计算单元，其中：所述的能量计算单元，载入需要评估的能量函数并从所述参考图像数据库载入原图，对原图中的点的能量进行计算，生成能量图，再将能量图载入所述参考图像数据库；所述的条纹寻找单元，从所述的能量计算单元载入能量图，利用条纹切割seam carving算法寻找条纹线得到条纹seam图，再将条纹seam图载入所述参考图像数据库；所述的调整图像尺寸单元，从所述的条纹寻找单元输入条纹seam图，依照预先载入所述计算机的目标尺寸逐次地去掉能量最低的一条条纹，得到所述的后图；所述的对应点计算单元，从所述的条纹寻找单元载入条纹seam图，计算原图中条纹两侧点在所述后图中的对应点的位置：初始时，原图上各点的对应点位置即为当前所在位置，在每去掉一个条纹时：若被去掉的条纹是垂直条纹，则位于该条纹左边的点的所述对应点位置不变；若被去掉的条纹是水平条纹，则位于该条纹上边的点的所述对应点位置不变；若被去掉的条纹是垂直条纹，则位于该条纹右边的点的所述对应点位置沿水平方向向左移动一个单位；若被去掉的条纹是水平条纹，则位于该条纹下边的点的所述对应点位置沿垂直方向向上移动一个单位；保真度评估单元，比较原图上点及其在后图上对应点的窗口矩阵之间的差异，从而计算所述后图的保真度值，并依据此量化结果得到保真度的评估结果；所述某点的窗口矩阵是指：某点在该点所在图上的以该点为中心的一个9*9的矩形窗口，其内容为位于该窗口中点的信号值；步骤(2)：所述计算机依次按以下步骤进行所述的保真度评测方法，步骤(2.1)，从所述能量计算单元依据输入的需要评估的能量函数，原图输出能量图；从条纹寻找单元依据能量图利用条纹切割算法输出条纹seam图；从调整图像尺寸单元依据设定的目标尺寸和条纹seam图向所述保真度评估单元输出所述后图，从所述对应点计算单元输出原图上各个点与该点在所述后图的位置之间的各个一一对应关系到所述的保真度评估单元中；步骤(2.2)，所述保真度评估单元按以下步骤进行保真度评估：步骤(2.2.1)，把载入的后图从红绿蓝三基色空间RGB转换到|αβ颜色空间，其中，|表示非颜色的亮度通道，α表示彩色的黄蓝通道，β表示彩色的红绿通道，找出所有的所述条纹两侧的点；若某点上下左右四点中有一点属于某个条纹则所述的某点即为所述某个条纹的两侧的点；步骤(2.2.2)，计算步骤(2.2.1)得到的条纹两侧点的单个对应点的9*9矩阵窗口的单个颜色通道的保真度值Q：$Q=\frac{{\delta }_{\mathrm{xy}}}{{\delta }_x{\delta }_y}\frac{2\overline{\mathrm{xy}}}{{\left(\bar{x}\right)}^2+{\left(\bar{y}\right)}^2}\frac{2{\delta }_x{\delta }_y}{{{\delta }_x}^2+{{\delta }_y}^2}$其中，x是所述原图的窗口矩阵中的点在某一个通道上的信号值；y是后图的对应点窗口矩阵中的点在此通道上的信号值，x，y是窗口矩阵中的点在某一个通道上的信号值的平均值，δx，δy是方差，δxy是协方差；步骤(2.2.3)，对所有待计算的所述后图上的对应点的保真度值按|、α、β三个通道分别进行算术平均，得到$Q_z=\left(\underset{i=1}{\overset{M}{\Sigma }}{Q}_i\right)/M$其中，z＝l，α，β，M为对应点的个数；步骤(2.2.4)，把|、α、β三个通道的对应点的保真度值Q_l、Q_α、Q_β加权几何平均后得到整幅图的保真度值$Q_{\mathrm{colour}}=\sqrt{{\omega }_l{Q_l}^2+{\omega }_{\alpha }{Q_{\alpha }}^2+{\omega }_{\beta }{Q_{\beta }}^2}.$