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图像处理评价指标之模糊度(更新中)

时间:2023-04-11 21:01:42浏览次数:44  
标签:Blur 模糊 图像处理 图像 清晰度 评价 清晰


图像和视频在采集、压缩、传输、存储过程中,无可避免地会引入失真。模糊失真是图像、视频质量下降最主要的因素之一,研究图像模糊度评价方法有非常重要的意义。通过对模糊失真进行评测和度量,可以对整个图像传输或处理系统的质量进行监控,进而采取措施提高系统性能

模糊度和清晰度概念

图像模糊是一种很重要的图像降质因素,在图像获取、传输、处理过程中都有很多因素可能造成图像模糊,比如在获取图像时,不正确的聚焦会产生离焦模糊,景物和照相机的相对运动会造成运动模糊,图像压缩后的高频丢失造成的模糊。模糊降低了图像的清晰度,严重影响图像质量,导致图像分析、处理、接收的困难甚至失败,因此必须要使用有效的模糊评价方法来控制模糊图像的使用,
从而提高系统整体性能。
模糊度和清晰度是描述图像清晰程度(模糊程度)的两个相对但又相互联系的两个概念。图像越清晰,质量越高,清晰度越大,模糊度越小;图像越不清晰(越模糊),质量越低,清晰度越小,模糊度越大。因此描述一幅图像清晰程度时,既可以使用清晰度也可以使用模糊度,只是两个指标数值上成反比;本文采用模图像模糊度评价研究模糊度来描述。

客观评价也可以根据对参考图像的依赖程度分为:全参考图像模糊度评价(Full Reference Image Blur Assessment,FR-IBA)、部分参考图像模糊度评价(Reduced Reference Image Blur Assessment,RR-IBA)、无参考图像模糊度评价(No Reference Image Blur Assessment,NR-IBA)。客观模糊度评价的方法也可以参考客观图像质量评价的方法,但由于只关注模糊度一个指标,在算法设计时更有针对性,应该把重点放在模糊特征参量的提取上。

模糊度评价算法可以分成几个较大的类别,(1)基于像素的技术,包括分析像素灰度值的统计特性以及像素之间的相关性;(2)基于变换域的技术,这利用了在变换域高频成分越多图像越清晰,高频成分越少图像越模糊的原理;(3)基于图像梯度的技术,它利用图像边缘的梯度来衡量图像模糊程度,梯度越大图像越清晰。另外,也有较少的算法是基于直方图。

模糊度分类

实际应用中有多种模糊情况,模糊产生的原因很多,一般用下面通用的数学模型来表示图像模糊降质

图像处理评价指标之模糊度(更新中)_评价指标

式中图像处理评价指标之模糊度(更新中)_图像质量_02是原始图像,图像处理评价指标之模糊度(更新中)_Image_03是点扩散函数(Point Spread Function,PSF),图像处理评价指标之模糊度(更新中)_评价指标_04 是卷积,图像处理评价指标之模糊度(更新中)_图像处理_05是加性噪声。

1、运动模糊

运动模糊是在捕获图像时,快门在打开时间内成像系统和拍摄
对象的短暂相对运动,造成成像在某个方向上形成的模糊。

假设图像图像处理评价指标之模糊度(更新中)_图像质量_02 在一个平面运动,令图像处理评价指标之模糊度(更新中)_图像处理_07图像处理评价指标之模糊度(更新中)_图像质量_08分别是图像处理评价指标之模糊度(更新中)_评价指标_09图像处理评价指标之模糊度(更新中)_图像处理_10 方向上运动的变化分量,图像处理评价指标之模糊度(更新中)_Image_11 表示曝光时间,那么模糊后的图像可以看作是在快门开启时间内原始图像在图像处理评价指标之模糊度(更新中)_评价指标_09图像处理评价指标之模糊度(更新中)_图像处理_10

图像处理评价指标之模糊度(更新中)_评价指标_14

2、压缩模糊

压缩模糊是图像在进行有损压缩丢失部分信息。

3、高斯模糊

高斯模糊是人为引入的一种模糊,使用高斯低通滤波器对原始图像进行滤波得到的。它的点扩散函数可以表示为

图像处理评价指标之模糊度(更新中)_评价指标_15



标签:Blur,模糊,图像处理,图像,清晰度,评价,清晰
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