利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2019111061567
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.基于无参考图像质量评价和MSR的图像优化方法,其特征在于,包含以下步骤:步骤1),将输入彩色图像分解为红、绿、蓝三个通道下的灰度图,获得三个通道下的灰度图像Si(x,y),其中i代表第i通道,i为大于等于1小于等于3的整数,第1、第2、第3通道分别代表红、绿、蓝三个通道;x、y分别为图像中像素点的横向坐标、纵向坐标;

步骤2),对于每个通道下的灰度图像Si(x,y),计算其平均标准偏差σ1i作为其第一尺度参数,并按下面公式计算其第二尺度参数σ2i、第三尺度参数σ3i:σ2i=σ1i+0.5

σ3i=σ1i+1

步骤3),用Retinex的方案把灰度图像Si(x,y)在σ1i、σ2i、σ3i三个尺度下进行还原:式中, 分别为第i个通道的灰度图像在σ1i、σ2i、σ3i三

个尺度下的还原结果; 分别为第i个通道的灰度图像在σ1i、

σ2i、σ3i三个尺度下的高斯滤波函数;

步骤4),采用粒子群优化算法进行对灰度图像Si(x,y)的三个尺度的权重进行统一优化,即三个尺度权重共同适用于三个通道;

步骤4.1),设置灰度图像Si(x,y)在σ1i、σ2i、σ3i三个尺度下还原的图像尺度权值W11、W21、W31,其中W31=1‑W11‑W21,W11、W21、W31均大于等于0小于等于1,具体设置方法如下:在0≤1‑W11‑W21≤1、0≤W11≤1、0≤W21≤1的前提下,随机设置W11和W21,然后根据W11、W21计算出W31;

步骤4.2),设置当前迭代次数n=1,设置最大迭代次数Itmax,设置最小适应度函数目标值Fittarget,设置粒子运动步长step,设置粒子数pa;

步骤4.3),用下式还原每个粒子第n次迭代时在红、绿、蓝三个通道下的图像log(Rin(x,y));

步骤4.4),对图像log(Rin(x,y))采用反对数还原,即令步骤4.5),将每个粒子在红、绿、蓝三个通道下的图像Rin(x,y)合并成一张彩色图片,采用空间频谱熵的质量指标SSEQ图像质量评价算法对该彩色图片进行图像质量评价,获得三个index(i,n);然后把三个index(i,n)相加取反,获得适应度函数Fitness(n):步骤4.6),判断是否存在Fitness(n)Itmax,如果存在Fitness(n)Itmax,将最优适应度gbest的位置作为最优值并执行步骤5);如果不存在Fitness(n)

步骤4.7),以每个粒子的历史最优适应度pbest和整个粒子群体的最优适应度gbest的取值最小为目标,更新记录每个粒子的历史最优适应度pbest和整个粒子群体的最优适应度gbest;

步骤4.8),依据标准粒子群优化算法的更新算法进行位置更新:

v(n+1)=v(n)+c1*rand*(pbest‑W(n))+c1*rand*(gbest‑W(n))W(n+1)=W(n)+v(n+1)

其中,v(n+1)为第n+1次的位置更新值;v(n)为第n次的位置更新值;c1、c2分别为预先设定的粒子的历史最优适应度pbest、整个粒子群体的最优适应度gbest对整个更新的影响;rand表示为0~1之间的随机数,用于增加整个算法的随机性,从而提高跳出局部最优的能力;W(n)为第n次迭代时粒子的位置,由第n次迭代时粒子所处位置W1、W2、W3所组成;W(n+

1)为第n+1次迭代时粒子的位置;

步骤4.9),根据W(n+1)计算W1n+1、W2n+1、W3n+1,并令n=n+1;

步骤4.10),跳转执行步骤4.3);

步骤5),获得取最优值时粒子在σ1i、σ2i、σ3i三个尺度下还原的图像尺度权值W1o、W2o、W3o,o为取最优值时粒子的迭代次数,通过以下公式还原此时粒子在红、绿、蓝三个通道下的图像log(Rio(x,y));

对图像log(Rio(x,y))采用反对数还原,即令

将此时粒子在红、绿、蓝三个通道下的图像Rio(x,y)合并成一张彩色图片,即为优化后的照片。

2.根据权利要求1所述的基于无参考图像质量评价和MSR的图像优化方法,其特征在于,所述c1、c2均等于0.5。