无参考图像质量评价及其在图像增强中的应用研究

来源 :武汉大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:frog_t
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着移动互联网和移动设备的普及,图像已经成为人们日常生活中最主要的信息交互方式之一。在国防军事、工业医疗和城市建设等领域也充满了各种各样的图像数据,高质量的图像更有利于从中提取有用的信息。然而通常获取到的图像在采集、传输和存储等过程中都会造成多种多样的复杂失真,严重影响人们对图像信息的理解和对美学的追求。本课题来源于青年科学基金项目“基于深度卷积神经网络的盲图像质量评价”,旨在提高对多类型合成失真和真实场景失真图像质量评价的主客观一致性。随着人们对拍照需求的增加,改善移动端图像质量具有重要的实际价值。本文也将探究使用图像质量评价优化移动端图像增强网络模型。本文研究具体包含以下三个部分:第一部分提出颜色空间统计联合纹理特征的无参考图像质量评价方法。该方法首先提取多尺度MSCN系数统计特征及其带权重的LBP直方图特征;然后提取l??颜色空间下红绿通道和蓝黄通道系数分布的统计参数特征;最后运用SVR建立图像质量评价回归模型。统计特征从整体结构出发,LBP直方图特征从局部纹理出发,联合统计和纹理特征具有更强的感知图像质量能力。实验结果表明该算法在标准的合成失真数据库上具有良好的主客观一致性和泛化性,算法复杂度也较低。第二部分提出基于排序学习的无参考图像质量评价方法。该方法以VGG16为主干网络,首先使用真实场景下无标签数据集Waterloo生成不同失真类型和失真等级的图像。然后模型的训练分为两阶段,第一阶段使用具有相对质量好坏的图像作训练集,使用列表排名损失函数优化排序学习模型;第二阶段使用IQA数据库微调网络模型,网络输出为质量得分的直方图分布,最后通过优化EMD距离损失更新模型参数。实验结果表明,该算法能较好的评价复杂合成失真和真实场景失真的图像质量,验证了利用排序学习后的网络能提高图像质量的评价效果。第三部分提出了图像质量评价引导的移动端图像增强方法。首先介绍了用于移动端图像增强的具有范围缩放和全局特征的U-Net网络模型RSGUNet,并详细介绍用该网络作为图像生成器训练图像增强任务时用到的损失函数。然后在RSGUNet网络模型的基础上,使用基于排序学习的无参考图像质量评价模型,提取增强图像的主观表现损失和主观得分损失。通过这两个损失指导生成网络的训练,提升算法主观效果。对比实验结果表明,本文算法改进的网络结构和损失函数不但能提高PSNR和SSIM客观指标,而且能较好的改善人眼主观效果,这也表明图像质量评价在移动端图像增强任务上具有实际的应用价值。
其他文献
多肽分子可以自组装形成具有特定结构的超分子组装体,在生物医学、材料学和组织工程学等领域有着广阔的应用前景。超分子组装体的形成是多种非共价键作用力协同作用的结果,其
图像融合是使用特定算法对多幅图像进行综合处理,从而得到满足需求的新图像。融合后的新图像具有更好的清晰度和可理解性,符合人类的视觉认知系统。二维经验模态分解(Bidimen
果蔬中存在的细胞壁、细胞膜及色素母细胞的膜结构是阻碍类胡萝卜素生物释放的物理屏障。适宜的加工处理可以打破这种障碍,从而促进类胡萝卜素的生物释放。本文以“蜜本”南
以负压抽滤和化学共沉淀法,在阳极氧化铝(AAO)纳米阵列孔模板中,可控制备了铈基稀土氧化物纳米结构材料,其形貌、组成、结构,分别用SEM和TEM,XRD,EDS等表征。分别研究了荧光性能,比较了不同纳米结构对刚果红的吸附去除速率及钐、铕掺杂的荧光发射峰特征,研究了制备工艺及掺杂元素相对浓度与荧光性能的关联性。主要研究结果如下:1、在AAO模板中合成了形貌均一的CeYxOy纳米线和纳米管阵列结构材料
抠像技术起源于照片处理和电影拍摄的需求,如何从数字视频或静态数字图像中抠取出前景对象是近几十年来图像与视频编辑领域的重点研究课题。而精确的将场景中的前景对象提取
二维sp2碳材料石墨烯具有特殊的结构和电子性质,有望应用到下一代的电子器件、能源存储设备、自旋电子学器件等方面而得到了广泛的关注。而在石墨烯的表面上吸附原子,比如氢原子,可能会完全改变石墨烯的电子性质。氢原子会破坏了石墨烯费米能级处的线性色散关系并打开带隙。氢化提供了一种崭新的方法用于调控石墨烯性质,具有广泛的使用前景。从石墨烯到部分氢化石墨烯和到全氢化的石墨烯,石墨烯由原本的非磁导体演变为铁磁半
伴随着经济的快速发展,人类对能源的需求越来越大,加快开发和利用新型能源的步伐、提高已开发和投入使用的能源的利用效率,已成为当代研究的重要课题。在我国,建筑能耗是所有能耗类型中最大的一项,而采暖能耗在建筑能耗中占据极大的比例。因此,合理利用建筑储热材料、提高储热材料的性能,是降低建筑能耗、实现节能减排的重要方式。熔盐是一种易得且高效的传热储热材料,目前已在商业化太阳能热发电等方面广泛应用。同时,以相
铁电金属材料是一种同时具备金属导电性和铁电性的材料。众所周知,根据库仑定律,晶体内部的静电场会被能自由移动的巡游电子所屏蔽,所以具备金属导电性的材料不可能同时具备铁电性。然而安德森和布伦特在1965年的一篇文章里提出:根据朗道相变理论,铁电相变是可以在金属性材料里出现的。在之后的半个世纪里,尽管有几种材料被认为可能具有铁电金属的特性,比如V3Si、Nb3Sn还有Cd2Re207,但最终它们都被实验
土地的合理利用直接关系到社会的可持续发展,土地数据的快速获取与精准测量是土地管理、土地规划编制及土地整治的重要前提。针对传统土地调查技术需要大量外业操作费时费力的问题,本文致力于研究一种基于无序图像的三维重建技术。主要研究内容如下:(1)提出了一种基于自适应邻域测试的图像误匹配点剔除算法。针对以往特征点匹配比率测试算法获得的匹配点不能兼顾匹配正确率与匹配数量的问题,设计迭代高阈值比率测试方法初步过
保险公司作为大型企业,通过卖出保单和投资金融市场获得盈利。同时,它们也面临着各种风险,比如赔付风险和市场风险。风险过大时还会导致破产。如何控制风险成为保险公司资产