作为信息的受体,人类的视觉担当着人们快速准确把握大量信息的重任。作为信息的主体,数字化图像技术的成熟虽然只有短短几年的历史,却已经给我们的生活带来了重大的变化,正在逐步建设的信息高速公路已经把清晰的图像和活动视频作为主要的信息交换手段。源于计算机领域的数字化视频传输技术,既是当代信息高速公路、高清晰度电视、可视电话、电视会议、图文传真等技术的关键,也在航空侦察、遥感、资源勘探及生物医学工程等领域起到非常重要的作用。可是随着数字视频技术的迅速发展,对视频系统的测量和评价方法的研究却显滞后,因此深入探讨数字视频图像质量评价的方法是非常必要的,它可以检验评价系统设计结构及算法的优劣,同时对系统的优化有着重要的指导作用。 本论文中,包含了如下几方面的研究: 1.确定了基于图像光特性视觉感知的图像质量评价方法,即基于人眼对光特性感知程度评价图像质量,根据刚辨差(JND)的思想,对人眼不能分辨的光特性及其细节,评价质量时不予考虑,从而使客观评价与人眼主观感觉相一致。 2.设计了确定亮度、色调和色饱和度等图像光特性的人眼对比灵敏度阈值的实验,并给出了一股实验的条件和具体步骤,使得实验具有可重复性。 3.提出了一种新的图像子带划分方法,即利用离散余弦变换和之型扫描加速图像空间的分解过程,实现对图像频带的任意划分,从而使得研究不同频率成份给人眼的视觉感受并最终确定视觉加权值变得方便。 4.依据电视学色度图的定义,建立了基色编码条件下的信号数学模型,给出了一个与亮度、色调和饱和度相关的数字视频测试信号的设计方法。该方法运算关系简单,解决了任意编码方式下归一化基色信号的设计问题,可以满足不同亮度、色度模长和相位测试信号的设计要求,完善了视频测试信号数字化产生技术,有助于新型数字视频测试信号的设计和开发。 5.经过人眼视觉系统(HVS),定义了灰度图像加权感知峰值信噪比;通过色彩空间转换,并使用最新的色差公式定义了彩色图像感知色差峰值信噪比等图像质量评价指标。而对于运动序列图像质量,则使用清晰度和流畅度指标加以客观评价。 6.编制了Windows运行环境下的图像质量评价的VC系统程序,以方便演示和进一步的研究。通过大量的实验和仿真取得了令人满意的结果。