Gradientenbetragsimilaritätsabweichung auf mehreren Skalen für die Farbbildqualitätsbewertung

Kürzlich wurden verschiedene Bildqualitätsbewertungs-(IQA-)Metriken auf Basis der Gradientenähnlichkeit entwickelt. In diesem Beitrag erweitern wir die Arbeit zur Gradienten-Magnituden-Ähnlichkeitsabweichung (GMSD) und stellen eine effizientere Metrik vor. Zunächst wird ein neuartiger Ähnlichkeitsindex vorgeschlagen, der die Anpassung des Maskierungsparameters ermöglicht, um die menschliche Visuelle Wahrnehmung (HVS) genauer nachzuahmen. Anschließend wird ein multiskaliger GMSD-Ansatz vorgestellt, der die Bewertungen der Helligkeitsverzerrungen auf verschiedenen Skalen integriert. Darüber hinaus wird eine Methode zur Messung chromatischer Verzerrungen im YIQ-Farbraum auf Basis unserer Metrik vorgeschlagen. Der endgültige IQA-Index, MS-GMSD c, wird durch Kombination der Helligkeits- und Chrominanzscores ermittelt. Experimentelle Ergebnisse auf vier umfassenden Datensätzen zeigen eindeutig, dass unsere Methode im Vergleich zu 14 state-of-the-art-IQA-Verfahren sowohl bei der Bewertung von Graustufen- als auch von Farbbildern die bestmögliche Leistung erzielt.