主权项 |
1、一种基于超复数的彩色图像质量评估方法,其特征在于首先建立基于超复数的彩色图像通用质量指标,然后根据该质量指标评判彩色图像的质量,具体步骤为:设有两幅彩色图像X和Y,X={xi|i=1,…M},Y={yi|i=1,…M},其中xm和ym为用超复数表示的彩色图像像素点,即: xm=xr(m)i+xg(m)j+xb(m)k (2) ym=yr(m)i+yg(m)j+yb(m)k式中xr(m),xg(m),xb(m)和yr(m),yg(m),yb(m)分别为X和Y两幅彩色图像的R、G、B三色分量;对两幅彩色图像X和Y采用如下超复数作为彩色图像质量指标:<math> <mrow> <mi>S</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mn>4</mn> <mo>|</mo> <msub> <mi>μ</mi> <mi>x</mi> </msub> <msub> <mi>μ</mi> <mi>y</mi> </msub> <mo>|</mo> <msub> <mi>σ</mi> <mi>xy</mi> </msub> </mrow> <mrow> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>μ</mi> <mi>x</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>μ</mi> <mi>y</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>σ</mi> <mi>x</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>σ</mi> <mi>y</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> </mrow> </math> <math> <mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mn>4</mn> <mo>|</mo> <msub> <mi>μ</mi> <mi>x</mi> </msub> <msub> <mi>μ</mi> <mi>y</mi> </msub> <mo>|</mo> <msub> <mrow> <mo>|</mo> <mi>σ</mi> </mrow> <mi>xy</mi> </msub> <mo>|</mo> </mrow> <mrow> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>μ</mi> <mi>x</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>μ</mi> <mi>y</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>σ</mi> <mi>x</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>σ</mi> <mi>y</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <mo>-</mo> <mi>μθ</mi> </mrow> </msup> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </math> 式中<math> <mrow> <msub> <mi>μ</mi> <mi>x</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>M</mi> </mfrac> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>M</mi> </munderover> <msub> <mi>x</mi> <mi>m</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>M</mi> </mfrac> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>M</mi> </munderover> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>x</mi> <mi>r</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>i</mi> <mo>+</mo> <msub> <mi>x</mi> <mi>g</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>j</mi> <mo>+</mo> <msub> <mi>x</mi> <mi>b</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>k</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> </mrow> </math> <math> <mrow> <msub> <mi>μ</mi> <mi>y</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>M</mi> </mfrac> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>M</mi> </munderover> <msub> <mi>y</mi> <mi>m</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>M</mi> </mfrac> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>M</mi> </munderover> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>y</mi> <mi>r</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>i</mi> <mo>+</mo> <msub> <mi>y</mi> <mi>g</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>j</mi> <mo>+</mo> <msub> <mi>y</mi> <mi>b</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>k</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> </mrow> </math> <math> <mrow> <msubsup> <mi>σ</mi> <mi>x</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>M</mi> </mfrac> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>M</mi> </munderover> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>x</mi> <mi>m</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>μ</mi> <mi>x</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>,</mo> <msubsup> <mi>σ</mi> <mi>y</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>M</mi> </mfrac> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>M</mi> </munderover> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>y</mi> <mi>m</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>μ</mi> <mi>y</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>,</mo> <msub> <mi>σ</mi> <mi>xy</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>M</mi> </mfrac> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>M</mi> </munderover> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>x</mi> <mi>m</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>μ</mi> <mi>x</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mover> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>y</mi> <mi>m</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>μ</mi> <mi>y</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>‾</mo> </mover> <mo>,</mo> </mrow> </math> 其中μ为单位轴向量,μ=V(q)/|V(q)|,V(q)为σxy的虚部,幅角<math> <mrow> <mi>θ</mi> <mo>=</mo> <msup> <mi>tan</mi> <mrow> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msup> <mfrac> <mrow> <mo>|</mo> <mi>V</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>q</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>|</mo> </mrow> <mrow> <mi>S</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>q</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> <mo>,</mo> </mrow> </math> S(q)为σxy 的实部。 |