图像主观质量评价数据库对于图像检索与筛选、评估和验证图像质量指标、学习客观图像质量评估模型等具有重要的意义。已有自然图像质量评价数据库通过对原始图像不同失真类型和同失真类型不同退化程度的仿真进行评价构成。水下图像不同于空气中的自然图像,水体的吸收衰减、散射和悬浮微粒的复杂相互作用使水下图像存在着由水体物理化学属性和成像系统造成的混合失真,无法获得可用来作为参考的原始清晰水下图像,常用的主观图像质量评价方法不能较好的适用于水下图像。据我们所知,至今仍未有水下图像主观质量评价数据库可供参考,使设计有效的水下图像客观质量评价方法更为困难。本文围绕水下图像的主观图像质量评价方法,水下图像质量评价数据库,水下图像客观评价方法展开研究,主要研究内容包括:第一,提出了一种偏好标签主观水下图像质量评价方法,这种方法不需要原始图像做参考。采用三选项偏好标签,允许观察员在评分过程中给出“不确定性”标签。实验证明本文提出的水下图像主观质量评价方法在感知不同图像内容细微质量差异方面优于单激励主观质量评价方法,能准确反映在受控条件下拍摄的水下序列图像质量的逐步退化。第二,基于偏好标签主观水下图像质量评价方法,提出了水下图像质量评价数据库的建设和扩展方案。设计了基于在线渐进式学习排序的水下图像质量评价投票程序,通过实验室评估与在线评测相结合,建立实时可扩展的水下图像质量排序。本文分析了水下图像主观质量测评过程中的影响因素,构建了包含1000张水下图像的质量评价数据库。第三,根据与图像退化相关的场景统计特性及色彩相关统计特性建立潜在视觉质量注意因素集合,利用颜色直方图对水下图像退化主题进行分类,设计了一种多主题客观水下图像质量评价方法。实验证明本文提出的方法优于现有的水下图像客观质量评价方法,采用与退化主题相适应的水下图像质量评价模型能够获得更令人满意的效果。