40、图像视觉模型与反射函数测量的研究进展

图像视觉模型与反射函数测量的研究进展

在图像和视觉领域，人类视觉模型和反射函数的测量一直是重要的研究方向。人类视觉模型有助于更准确地评估图像质量，而反射函数的测量则对计算机图形渲染和视觉系统的完善有着关键作用。

简化人类视觉模型在块状伪影度量中的应用

在图像质量评估中，基于人类视觉系统（HVS）的客观度量往往计算复杂。以往的研究在将HVS特性融入质量度量方面做了很多工作，但都存在一定的局限性。

一些研究构建了包含特定HVS方面的参数化视觉模型，其参数基于大量心理视觉实验结果定义，然而这些模型的准确性很大程度上依赖于参数选择，鲁棒性无法完全保证。还有研究使用了可察觉失真（JND）轮廓，但不同掩蔽效应的阈值不同，在组合不同掩蔽效应时可能会引入困难。而另一种方法将HVS模型表述为加权函数，但只考虑了一个内在结合亮度和纹理掩蔽的加权函数，没有考虑不同掩蔽效应的有效整合。

为了解决这些问题，提出了一种简化的人类视觉模型。该模型采用了HVS的两个基本特性，即亮度掩蔽和纹理掩蔽，这两个特性会影响空间域中刺激的可见性。通过简单的方式估计这两种空间掩蔽效应，并将它们有效地组合成一个单一的可见性系数。

纹理掩蔽下的局部可见性

纹理掩蔽通过计算可见性系数（VCt）来建模。系数值越高，掩蔽效应越小，刺激的可见性越强。建模纹理掩蔽的过程包括三个步骤：
1. 纹理检测 ：计算局部背景活动（非均匀性）。使用修改后的Laws纹理能量滤波器，通过与信号卷积来检测纹理。
2. 阈值处理 ：采用分类方案来捕获活跃的背景区域。使用预定义的阈值Thr（实验中Thr