卷积神经网络与深度森林结合的无参考图像质量评价

2 下载量 90 浏览量 更新于2024-08-28 2 收藏 3.66MB PDF 举报
"卷积神经网络结合深度森林的无参考图像质量评价方法,通过对原始图像进行局部对比度归一化处理,利用CNN提取图像质量特征,然后通过深度回归森林进行质量预测。这种方法无需人工设计特征,简化预处理,较少的卷积层减少训练时间,深度策略集成提升预测精度。实验证明,该方法在LIVE和TID2008数据库上具有高预测准确性和泛化性能,尤其在JPEG2000压缩、高斯模糊和白噪声等失真类型上表现出色。" 本文介绍了一种创新的无参考图像质量评价方法,将卷积神经网络(CNN)与深度回归森林(DRF)相结合。在图像处理领域,无参考图像质量评价是一个重要的研究课题,它旨在评估图像质量而无需依赖于参考图像。传统的方法往往需要手动设计特征,但这种方法则避免了这个步骤,简化了预处理流程。 首先,该方法对输入的原始图像执行局部对比度归一化,这一过程有助于增强图像的局部细节,使得网络可以更好地捕捉图像的质量差异。接着,使用CNN来提取图像的判别特征。CNN因其在图像识别和分析中的强大能力而被广泛采用,它可以从图像中自动学习和提取多层次的特征,这些特征对于质量评估至关重要。 在特征提取之后,文章引入了深度回归森林来进行质量预测。回归森林是一种集成学习方法,由多个决策树组成,用于连续值的预测。深度回归森林通过堆叠多层森林,增强了模型的预测能力,同时减少了过拟合的风险。这种方法的一个优点是,通过深度策略集成,可以显著提高单一森林的预测精度,从而提高整体的预测性能。 实验部分,作者使用了两个标准的图像质量数据库——LIVE和TID2008,这两个数据库包含了各种类型的失真图像。结果表明,提出的CNN-DRF方法在预测图像质量方面表现出色,具有良好的泛化能力和高准确率。特别是在处理JPEG2000压缩、高斯模糊和白噪声等特定类型的图像失真时,其性能尤为突出。 该研究为无参考图像质量评价提供了一个有效且高效的解决方案,利用深度学习技术提升了预测的准确性和鲁棒性。这种方法不仅在理论上有价值,而且在实际应用中,如图像编码、传输和恢复等领域,也有着广泛的应用前景。