朱亞輝　周延年

摘要：針對紅外與可見光圖像融合質量主觀評價，提出了基于群聚類的紅外與可見光融合質量評價方法。該方法以目標可探測性、細節(jié)可分辨性和感知質量為主觀評價準則；利用灰色絕對關聯(lián)度聚類分析和離差最小化規(guī)劃模型確定專家權重，最后采用均值化法獲得紅外與可見光圖像融合質量主觀評價值。實驗結果表明：該方法不僅從整體上對紅外與可見光圖像融合質量進行主觀評價，還可以根據(jù)需要從某個側面進行特殊性要求，主觀評價結果與人眼視覺感知的結果一致。

關鍵詞：紅外圖像；可見光圖像；主觀評價；聚類分析

1.概述

紅外與可見光圖像融合質量評價有助于研究人員設計出更為科學、精度更高的融合方法。紅外與可見光圖像融合質量評價包括主觀評價和客觀評價。主觀評價是觀察者依據(jù)自身的主觀感受對融合圖像質量進行評分，它具有直觀性、簡單性、主觀性等特點。客觀評價是應用非線性數(shù)學公式定量分析源圖像與融合圖像之間的內在聯(lián)系，具有耗時少、易操作、客觀性等特點。許多學者致力于研究圖像融合質量客觀評價。但在驗證客觀評價指標有效性時，通常以主觀評價結果為依據(jù)。其主要原因在于：1）圖像融合最終目的是使融合后的圖像易于人眼觀察，當客觀評價結果與主觀評價結果相似時，表示客觀評價結果能體現(xiàn)人眼視覺信息，客觀評價方法是有效的；反之，客觀評價方法是無效的。2）有些圖像融合現(xiàn)象很難用客觀評價指標描述，如源圖像是否配準，融合圖像是否模糊，融合圖像是否出現(xiàn)塊狀結構。

因此，研究紅外與可見光圖像融合質量主觀評價是必要的。通過對現(xiàn)有圖像融合質量主觀評價方法分析可知：1）紅外與可見光圖像融合質量主觀評價指標包括感知質量、目標可探測性和細節(jié)可分辨性；2）專家通常采用國際上規(guī)定的五級質量尺度和妨礙尺度（見表1所示）對圖像融合質量評分；3）常采用平均主觀分值法和差分主觀分值法進行主觀評價。

本文從綜合評價理論分析可知，傳統(tǒng)的紅外與可見光圖像融合質量主觀評價方法存在以下不足：1）紅外與可見光圖像融合質量主觀評價屬于多屬性群決策范疇，需要考慮專家權重；但平均主觀分值法和差分主觀分值法均沒有考慮到專家權重。2）觀測者常采用多刺激方法，即將融合圖像與已經評測過的融合圖像進行比較，根據(jù)比較進行評分，表1只是從融合圖像本身的特征進行評分。