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面向真实水下图像增强的质量评价数据集

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目的 由于光在水中的衰减/散射以及微生物对光的吸收/反射等影响,水下图像通常存在色偏、模糊、光照不均匀以及对比度过低等诸多质量问题.研究人员对此提出了许多不同的水下图像增强算法.为了探究目前已有的水下图像增强算法的性能和图像质量客观评价方法是否适用于评估水下图像,本文开展大规模主观实验来对比不同水下图像增强算法在真实水下图像数据集上的性能,并对现有图像质量评价方法用于评估水下图像的准确性进行测试.方法 构建了一个真实的水下图像数据集,其中包含100幅原始水下图像以及对应的1000幅由10种主流水下图像增强方法增强后的图像.基于成对比较的策略开展水下图像主观质量评价,进一步对主观评价得到的结果进行分析,包括一致性分析、收敛性分析以及显著性检验.最后将10种现有主流的无参考图像质量评价在本文数据集上进行测试,检验其在真实水下图像数据集上的评价性能.结果 一致性分析中,该数据集包含的主观评分有较高的肯德尔一致性系数,其值为0.41;收敛性分析中,所收集的投票数量与图像数量足够得到稳定的主观评分;表明本文构建的数据集具有良好的有效性与可靠性.此外,目前对比自然图像的无参考图像质量评价方法并不适用于水下图像数据集,验证了水下图像与自然图像的巨大差异.结论 本文构建的真实水下图像数据集为未来水下图像质量客观评价方法以及水下图像增强算法的研究提供了参考与支持.所涉及的图像以及所有收集的用户数据,都在项目主页(https://github.com/yia-yuese/RealUWIQ-dataset)上公开.
A real-world quality evaluation dataset for enhanced underwater images

顾约瑟、姜求平、邵枫、高伟

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宁波大学信息科学与工程学院, 宁波 315211

北京大学深圳研究生院信息工程学院,深圳 518055

鹏城实验室, 深圳 518055

图像质量评价 水下图像增强 主观质量评价 数据集 成对比较(PC)

国家自然科学基金国家自然科学基金国家自然科学基金浙江省自然科学基金浙江省省属高校基本科研业务费战略引导项目

619012366207126161801303LR22F020002SJLZ2020003

2022

中国图象图形学报
中国科学院遥感应用研究所,中国图象图形学学会 ,北京应用物理与计算数学研究所

中国图象图形学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.111
ISSN：1006-8961
年,卷(期)：2022.27(5)
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