基于边缘辅助和多尺度Transformer的无参考屏幕内容图像质量评估

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作者 陈羽中 陈友昆 +1 位作者 林闽沪 牛玉贞 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2242-2256,共15页

与从现实场景中拍摄的自然图像不同,屏幕内容图像是一种合成图像,通常由计算机生成的文本、图形和动画等各种多媒体形式组合而成.现有评估方法通常未能充分考虑图像边缘结构信息和全局上下文信息对屏幕内容图像质量感知的影响.为解决上... 与从现实场景中拍摄的自然图像不同,屏幕内容图像是一种合成图像,通常由计算机生成的文本、图形和动画等各种多媒体形式组合而成.现有评估方法通常未能充分考虑图像边缘结构信息和全局上下文信息对屏幕内容图像质量感知的影响.为解决上述问题,本文提出一种基于边缘辅助和多尺度Transformer的无参考屏幕内容图像质量评估模型.首先,使用高斯拉普拉斯算子构造由失真屏幕内容图像高频信息组成的边缘结构图,然后通过卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)对输入的失真屏幕内容图像和相应的边缘结构图进行多尺度的特征提取与融合,以图像的边缘结构信息为模型训练提供额外的信息增益.此外,本文进一步构建了基于Transformer的多尺度特征编码模块,从而在CNN获得的局部特征基础上更好地建模不同尺度图像和边缘特征的全局上下文信息.实验结果表明,本文提出的方法在指标上优于其他现有的无参考和全参考屏幕内容图像质量评估方法,能够取得更高的主客观视觉感知一致性. 展开更多

关键词 无参考屏幕内容图像质量评估 高斯拉普拉斯算子 卷积神经网络 TRANSFORMER 多尺度特征

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CT图像的质量评估策略:基于预恢复图像先验信息 被引量：2

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作者 高琦 朱曼曼 +2 位作者 李丹阳 边兆英 马建华 《南方医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期230-237,共8页

目的为有效提取更多无参考CT图像质量特征,本文提出一种基于预恢复图像先验信息的医用CT图像质量评估策略(PR-IQA),利用多信息融合输入提高IQA模型性能。方法基于卷积神经网络(CNN)的无参考医用CT图像质量评估策略。该方法利用图像恢复... 目的为有效提取更多无参考CT图像质量特征,本文提出一种基于预恢复图像先验信息的医用CT图像质量评估策略(PR-IQA),利用多信息融合输入提高IQA模型性能。方法基于卷积神经网络(CNN)的无参考医用CT图像质量评估策略。该方法利用图像恢复算法中的图像质量特征先验信息,将其以预恢复图像和恢复前后残差图像的形式,与原始失真图像信息融合输入到两个CNN中,通过多信息融合以提升CNN的特征提取能力和预测性能。实验使用基于Mayo诊所公开螺旋CT数据所建立的医用CT图像质量评估数据集。通过计算定量指标以及统计学检验对PR-IQA性能进行评估,分析了不同超参数设置对PR-IQA性能的影响。并将PR-IQA与基于单个CNN模型直接对原始失真图像进行NR-IQA的方法(BASELINE)以及8种经典的IQA算法进行对比实验。结果对比实验结果表明,基于3种不同图像恢复算法先验信息(双边滤波、非局部均值滤波、三维块匹配协同滤波)的PR-IQA模型性能优于所有对比IQA算法。并且相比BASELINE方法性能均有提升,其中PLCC平均提升12.56%,SROCC平均提升19.95%,RMSE平均降低22.77%。结论本文提出的PR-IQA方法能够充分利用图像恢复算法的先验信息,有效地预测医用CT图像质量。 展开更多

关键词 无参考医用ct图像质量评估 图像恢复算法 卷积神经网络

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基于边缘和结构的无参考屏幕内容图像质量评估 被引量：4

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作者 魏乐松 陈俊豪 牛玉贞 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2449-2455,共7页

屏幕内容图像(SCI)是一种与传统自然图像不同的图像,具有更多的文本、图形以及特殊的布局。考虑文本、图形、图像和布局对屏幕内容图像质量的影响,提出了针对屏幕内容图像的基于边缘和结构的无参考质量评估(BES)算法。文本、图形和图像... 屏幕内容图像(SCI)是一种与传统自然图像不同的图像,具有更多的文本、图形以及特殊的布局。考虑文本、图形、图像和布局对屏幕内容图像质量的影响,提出了针对屏幕内容图像的基于边缘和结构的无参考质量评估(BES)算法。文本、图形和图像具有大量边缘,并且人类视觉系统对边缘高度敏感,因此BES算法首先使用Gabor滤波器的虚部提取边缘并计算每张屏幕内容图像的边缘特征。其次,提取一个结构特征来表示屏幕内容图像的布局。具体而言,利用Scharr滤波器计算得到一个局部二值模式(LBP)图,接着利用LBP图计算得到结构特征。最后,应用随机森林回归算法将边缘和结构特征映射为主观分数。实验结果表明,在数据库SIQAD和SCID上,所提出BES算法性能的皮尔森线性相关系数(PLCC)相对于对比算法中最先进的无参考算法,分别提高了2.63%和11.22%,甚至高于一些全参考算法。 展开更多

关键词 屏幕内容图像 无参考质量评估 随机森林回归 边缘特征 结构特征

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基于多尺度特征的无参考屏幕内容图像质量评估 被引量：2

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作者 林冠妙 魏乐松 牛玉贞 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2022年第2期372-380,共9页

屏幕内容图像是一种组合图像,由计算机将图形、文字和图像组合起来而形成.由于人类视觉系统是从粗略到精细进行图像信息的提取,本文提出一种基于多尺度特征的无参考屏幕内容图像质量评估算法.屏幕内容图像中包含大量的图形和文本内容,... 屏幕内容图像是一种组合图像,由计算机将图形、文字和图像组合起来而形成.由于人类视觉系统是从粗略到精细进行图像信息的提取,本文提出一种基于多尺度特征的无参考屏幕内容图像质量评估算法.屏幕内容图像中包含大量的图形和文本内容,以及色彩和布局结构信息,因此我们提取失真图像的边缘特征、结构特征和亮度特征.然后将多个图像尺度上提取的特征进行拼接,作为最终的失真图像质量感知特征.最后使用随机森林回归方法训练得到无参考屏幕内容图像质量评估模型.实验结果表明,本文引入的多特征和多尺度机制是有效的,相比较目前先进的无参考方法,本文模型可以取得与主观感知更高的一致性,甚至在整体性能上超过了多数全参考方法. 展开更多

关键词 屏幕内容图像(SCI) 无参考图像质量评估 多尺度 随机森林回归

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移动端人脸图像无参考质量快速评估方法

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作者 何长婷 朱明 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2019年第2期407-412,共6页

人工智能系统能够准确进行人脸识别的重要前提是,采集到的人脸图像数据足够清晰.正确的对人脸图像质量进行评估,能够为后期的人脸识别提供指导性的意见.本文针对移动端进行人脸识别时,由于人脸采集过程中常常会出现人脸图像模糊、姿态... 人工智能系统能够准确进行人脸识别的重要前提是,采集到的人脸图像数据足够清晰.正确的对人脸图像质量进行评估,能够为后期的人脸识别提供指导性的意见.本文针对移动端进行人脸识别时,由于人脸采集过程中常常会出现人脸图像模糊、姿态不正、昏暗等情况,从而导致人脸识别错误的问题,提出了一种基于深度学习的移动端人脸图像无参考质量评估方法.由于目前没有公开的用于评估人脸图像质量的数据集,本文采用自建数据集的形式进行实验.首先对数据集中的人脸图像进行局部归一化预处理,然后利用该数据集通过迁移学习的方式对轻量级网络MobileNet重新训练,并将训练得到的最终模型移植到手机上.为了证明本文提出算法的优异性,对算法准确率、运行时间和CPU占用率进行测量并和现有的优异算法DIIVINE和BRISQUE进行比较,实验结果证明本文提出的方法能够快速准确的对人脸图像进行评估同时CPU占用率较低,本文提出的方法有重要的应用价值. 展开更多

关键词 无参考质量评估 人脸图像 移动端 MobileNet

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基于高通差异性特征的图像质量评估方法 被引量：1

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作者 王睿 李平 +3 位作者 盛斌 谯从彬 马利庄 吴恩华 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期227-237,共11页

现有的图像质量评估只能判断单一失真方式下失真图像的质量优劣。为了改进这一缺点,根据自然场景统计信息的图像特征,提出基于高通滤波下RGB差异性的图像质量评估方法,通过局部归一化亮度,提取RGB通道差异性、图像梯度、图像锐度、及图... 现有的图像质量评估只能判断单一失真方式下失真图像的质量优劣。为了改进这一缺点,根据自然场景统计信息的图像特征,提出基于高通滤波下RGB差异性的图像质量评估方法,通过局部归一化亮度,提取RGB通道差异性、图像梯度、图像锐度、及图像对比度等特征,利用逻辑回归训练,最终得到无参考图像质量评估模型。实验结果表明,方法对各类型失真图像质量评估准确率较高,特别对多种失真类型混合的测试集时,具有明显优势。 展开更多

关键词 图像质量评估 无参考型 逻辑回归 自然场景统计

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高质量CT图像的软硬件保证 被引量：2

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作者 顾本立 《中国医学影像技术》 CSCD 1996年第1期2-4,共3页

高质量ＣＴ图像的软硬件保证顾本立在评价一台ＣＴ机时，图像质量和病人接受剂量是最重要的指标，最理想是用最小的剂量获得高质量的图像，而实际上只能在这两者之间折衷选择。什么是高质量的图像呢？有三条校准：①没有伪像。②高的空... 高质量ＣＴ图像的软硬件保证顾本立在评价一台ＣＴ机时，图像质量和病人接受剂量是最重要的指标，最理想是用最小的剂量获得高质量的图像，而实际上只能在这两者之间折衷选择。什么是高质量的图像呢？有三条校准：①没有伪像。②高的空间分辨率。③高密度分辨率。而所有这... 展开更多

关键词 医用 ct 图像质量 软件 硬件

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基于尺度不变性的无参考图像质量评价 被引量：2

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作者 田金沙 韩永国 +2 位作者 吴亚东 赵小乐 张红英 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第3期789-794,832,共7页

现有的通用型无参考图像质量评价方法大多是利用失真图像及其主观值来训练回归模型预测图像质量指标,然而这种方法需要消耗大量的时间进行训练,并且评价效果依赖于训练图像库中的失真类型,通用性较差,很难应用到实际场合中。为了解决数... 现有的通用型无参考图像质量评价方法大多是利用失真图像及其主观值来训练回归模型预测图像质量指标,然而这种方法需要消耗大量的时间进行训练,并且评价效果依赖于训练图像库中的失真类型,通用性较差,很难应用到实际场合中。为了解决数据库依赖问题,提出一种归一化的基于图像尺度不变性的无参考图像质量评价方法。该方法不依赖外部数据,将图像的统计特性及边缘结构特性作为图像质量评价的有效特征,利用图像多尺度不变性计算多尺度间的整体特征差异,从而预测图像质量。实验结果表明,所提方法对混合失真图像质量评价效果好,运行效率高,与目前现有的无参考图像质量评估方法相比具有较好的综合性能,具有较好的应用价值。 展开更多

关键词 多尺度 无参考 图像质量评估 自然场景统计特性 结构特征

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基于码流的G-PCC压缩点云无参考感知质量评估

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作者 宋辉 苏洪磊 +1 位作者 吕剑雨 元辉 《信号处理》 CSCD 北大核心 2022年第9期1809-1817,共9页

为了实现对采用G-PCC编码的点云质量的实时监控,提出一种基于码流的无参考点云感知质量评估模型。首先根据主观实验的结果分析确定几何无损时点云的感知质量与纹理量化参数之间的关系,然后使用纹理量化参数和纹理比特率来预测纹理复杂度... 为了实现对采用G-PCC编码的点云质量的实时监控,提出一种基于码流的无参考点云感知质量评估模型。首先根据主观实验的结果分析确定几何无损时点云的感知质量与纹理量化参数之间的关系,然后使用纹理量化参数和纹理比特率来预测纹理复杂度,结合空域掩盖效应建立几何无损时的点云质量评估模型。然后研究位置量化尺度对点云下采样质量的影响,发现纹理量化参数与位置量化尺度对点云质量的影响相互独立,并最终得到完整的点云质量评估模型。对该模型在WPC4点云数据库中进行测试,其SRCC为0.9447,PLCC为0.9465,RMSE为6.8252,表明该模型有良好的性能,与现有性能最好的GraphSIM客观指标相比,该模型指标的PLCC和SRCC分布分别提高了0.0223和0.0238,RMSE降低了1.1898。 展开更多

关键词 三维点云 点云质量评估 无参考 基于几何的点云压缩 图像质量评价

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无参考船舶立体图像的质量感知特征提取

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作者 方银龙 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第16期145-148,共4页

船舶立体图像的特征提取能够获取船舶的几何特征、视觉特征、纹理特征等,对于船舶识别、目标搜索等有重要的意义。获取过程受图像、视频设备、数据传输链路等影响,立体图像可能存在局部缺失等问题。本文首先介绍3种立体图像的质量评估方... 船舶立体图像的特征提取能够获取船舶的几何特征、视觉特征、纹理特征等,对于船舶识别、目标搜索等有重要的意义。获取过程受图像、视频设备、数据传输链路等影响,立体图像可能存在局部缺失等问题。本文首先介绍3种立体图像的质量评估方法,并针对无参考质量评价方法进行研究,详细介绍基于颜色、自然度的无参考质量感知特征提取和基于局部分析的无参考船舶立体图像质量特征提取,对于改善船舶立体图像的识别效果有显著的作用。 展开更多

关键词 立体图像 无参考质量评估 自然度 局部分析

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基于HVS的水下图像质量评价 被引量：2

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作者 鹿婷 侯国家 +1 位作者 潘振宽 王国栋 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2022年第5期98-104,共7页

因为水的吸收和散射效应,导致水下图像普遍存在模糊、低对比度和色彩不均衡等问题,而自然图像质量评价方法没有考虑水下成像的特殊性,难以应用于水下图像;同时目前有效的水下图像的质量评价方法较少,且存在一定局限性。针对此问题,提出... 因为水的吸收和散射效应,导致水下图像普遍存在模糊、低对比度和色彩不均衡等问题,而自然图像质量评价方法没有考虑水下成像的特殊性,难以应用于水下图像;同时目前有效的水下图像的质量评价方法较少,且存在一定局限性。针对此问题,提出了一种新的与主观感知密切相关的无参考水下图像质量评价方法,选择与视觉感知相关性高的色度特征(Col)、基于人类大脑视觉皮层的对比度特征(Con)、反映图像信息丰富程度的清晰度特征(Sharp)这3种属性,来构成水下图像质量评价模型,简称CCS。这些视觉特征对水的物理特性比较敏感,而且人类视觉系统(Human Visual System,HVS)易受色彩、对比度和边缘结构等视觉特性变化的影响。为了验证所提方法的性能,在自建小型水下图像数据集上与CPDB,BRISQUE,UCIQE,UIQM这4种无参考评价算法进行了大量的对比实验,在与主观评价相关性度量方面,CCS方法比UIQM方法的RMSE度量指标提升了大约13%,比UCIQE和UIQM方法的PLCC,SROCC和KROCC度量指标提升均超过10%。实验结果表明,CCS算法与人类视觉感知具有高度一致性,能有效、准确地评估水下图像的质量。 展开更多

关键词 图像质量评价 无参考 人类视觉系统 色度评估 对比度评估 清晰度评估

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Revolution CT低剂量扫描方案对腹主动脉钙化的定量诊断价值 被引量：1

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作者 高娜 何花 +2 位作者 马嘉乐 刘欣然 王志军 《放射学实践》 CSCD 北大核心 2024年第9期1228-1232,共5页

目的:探讨Revolution CT低剂量扫描方案对腹主动脉钙化的定量诊断价值。方法:搜集2021年9月至2022年3月宁夏医科大学总医院行CT尿路造影(CTU)合并腹主动脉钙化的35例患者,平扫采用GSI扫描模式联合40%全新迭代算法(ASiR-V)(A组),排泄期... 目的:探讨Revolution CT低剂量扫描方案对腹主动脉钙化的定量诊断价值。方法:搜集2021年9月至2022年3月宁夏医科大学总医院行CT尿路造影(CTU)合并腹主动脉钙化的35例患者,平扫采用GSI扫描模式联合40%全新迭代算法(ASiR-V)(A组),排泄期采用常规平扫(FBP重建)(B组)。测量两组图像的腹主动脉钙化指数(AACI)、腹主动脉CT值、SD值及A组腹主动脉钙化能谱定量参数(钙化体积、平均钙化浓度),计算A、B两组钙化质量积分、信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR);并由2位医生对两组图像质量进行主观评分。采用Mann-Whitney U检验比较两组的AACI差异,采用配对样本t检验比较两组腹主动脉CT值、SD值、SNR及CNR差异。采用Pearson相关分析法对A组腹主动脉钙化各定量参数与B组AACI进行相关性分析,并对两组的辐射剂量进行比较。结果:A组AACI(0.20±0.03)与B组AACI(0.18±0.03)比较差异无统计学意义(P>0.05);A组腹主动脉钙化体积、平均钙化浓度、钙化质量积分与B组AACI间均呈正相关(r值分别为0.926、0.513、0.877,P<0.05)。A组SNR、CNR与B组比较差异有统计学意义(P<0.05)。两组图像的主观评分差异有统计学意义(P<0.05);A组的有效辐射剂量较B组降低了29.3%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:Revolution CT可为腹主动脉钙化的评估提供多种定量指标,测量过程简便、省时,更适合常规临床应用,低剂量扫描方案可以降低辐射剂量并提升图像质量。 展开更多

关键词 腹主动脉钙化 体层摄影术 X线计算机 能谱ct 辐射剂量 图像质量评估

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与主观感知相一致的颜色校正评估数据集建立 被引量：6

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作者 张海锋 牛玉贞 薛雨阳 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1677-1685,共9页

为了获得与用户主观感知相一致的颜色校正算法和对校正结果进行客观评估,本文首先创建了一个针对颜色校正的数据集ICCD(Image Color Correction Database).ICCD数据集中的颜色差异涵盖了多种类型和粒度,其中颜色差异类型包括亮度、色相... 为了获得与用户主观感知相一致的颜色校正算法和对校正结果进行客观评估,本文首先创建了一个针对颜色校正的数据集ICCD(Image Color Correction Database).ICCD数据集中的颜色差异涵盖了多种类型和粒度,其中颜色差异类型包括亮度、色相、饱和度、曝光度、对比度以及RGB中的R和G通道,每类颜色差异包括3个修改粒度.本文挑选了6种具有代表性的颜色校正算法对目标图像进行校正,并通过用户调查获得校正结果图像的主观平均得分值.基于ICCD数据集,本文对6种颜色校正算法的性能进行评估,得出在大多数颜色差异和粒度上,Pitie提出的迭代颜色分布转换算法的校正性能最好,同时具有较好的稳定性.最后,本文对14种图像质量评估方法进行评估,挑选出与已有的评估方法相比与主观感知一致性更好的评估方法. 展开更多

关键词 颜色校正 主观平均得分 迭代颜色分布转换 颜色一致性 全参考图像质量评估

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