图像质量
人们对图像视觉感受的主观评价
图像质量是人们对于一幅图像视觉感受的主观评价。这种评价通常是针对被测图像(目标图像)与标准图像(原图像)在人眼视觉系统中产生的误差程度。图像质量可分为图像逼真度和图像可懂度两个方面。前者衡量处理后图像与原始图像间的偏离程度,后者评估人或机器从图像中提取特征信息的能力。
主观评价
主观评价是图像质量的一种重要评价方法,其核心在于观察者的主观感受。在这种评价中,如果目标图像相对于原图像几乎未发生降质或损伤,那么就认为目标图像的质量较高。反之,如果目标图像的质量较差,那么就会被认为发生了明显的降质或损伤。在没有原图像的情况下,如果人眼能够清晰地分辨出图像中的事物,区分前景和背景、物体轮廓以及纹理等元素,那么就认为图像质量良好。相反,如果图像质量较差,那么人眼可能难以辨认其中的信息。
质量评分法
主观质量评分法是一种常见的主观评价方法,通过观察者的评分归一化来判断图像质量。这种方法可分为绝对评价和相对评价两类。绝对评价是将图像直接按照视觉感受分级评分,国际上有规定了五级绝对尺度,包括质量尺度和妨碍尺度。一般情况下,非专业人士更多使用质量尺度,而专业人士则更倾向于使用妨碍尺度。相对评价则是让观察者对一组图像进行排序,通过对比确定图像的好坏并给予相应评分。相对尺度也已制定出来。
优点与局限性
主观评价方法的优势在于能够真实反映图像的直观质量,评价结果可靠且不受技术限制。然而,这种方法也有其局限性,比如需要进行多次重复实验,无法用数学模型描述,而且在工程应用中,耗时长、成本高,难以实现实时质量评价。此外,主观评价的结果还受到观察者的知识背景、观测动机、观测环境等多种因素的影响。并且,主观质量评价并不适用于所有场景,特别是在需要实时图像质量评价的领域。
客观评价
客观评价是通过量化测试数据,利用机器算法计算得出图像质量的方法。国际上知名的影像质量客观评测软件系统包括Imatest和DxO Analyzer。这两种软件都采用了分解影像质量各要素的方式,分别对每个要素进行测试,并通过软件分析得出结论,使得用户能够直观地了解影像质量的各个方面。
Imatest
Imatest是美国Imatest公司的影像质量评测软件系统,提供了多种测试项目,包括镜头分辨率测试(SFR-MTF)、色差、色彩还原度、色彩空间等。
DxO Analyzer
DxO Analyzer是法国DxO公司的影像质量评测软件系统,其测试项目与Imatest相似,不仅支持单个镜头、传感器/ISP/video的测试,还能处理多阵列摄像头。
特点与应用场景
相比于主观评价,客观评价具有批量化处理、结果可重现等特点,不易因人为因素导致偏差。图像质量的客观评价通常涉及多个评测项目,如曝光、清晰度、颜色、质感、噪声、防手抖、闪光灯、对焦和伪像等。每个评测项目还可细分为若干子项,如伪像测试就包含了锐化、畸变、暗角等多个项目。通过科学的测试和计算,可以直观地发现图像性能在不同方面的优劣。
参考资料
IQA(图像质量评估).博客园.2024-10-26
图像质量评价(IQA)综述.CSDN博客.2024-10-26
目录
概述
主观评价
质量评分法
优点与局限性
客观评价
Imatest
DxO Analyzer
特点与应用场景
参考资料