图像质量评价指标-UCIQE-UIQM

2025 年 02 月 15 日

247 次浏览

2293字数

## 一、评价指标UCIQE

在文章《An underwater color image quality evaluation metric》中，提到的了评价指标UCIQE（Underwater Colour Image Quality Evaluation），是一种无参考图像质量评价指标，主要用于评估水下图像的质量。它通过色度、饱和度和对比度的线性组合来量化水下图像的非均匀色偏、模糊和低对比度问题。UCIQE值越高, 表明图像在色彩、饱和度和对比度之间具有更好的平衡。

### 1.1 计算公式

$$
UCIQE=c_1*\sigma_c+c_2*con_l+c_3*\mu_c
$$

其中：

- $\sigma_c$是色度的标准差，用于衡量色彩浓度；
- $con_l$是亮度对比，用于评估图像的对比度；
- $\mu_c$是饱和度的平均值；
- $c_1,c_2,c_3$ 是加权系数，通常取值为 $c_1=0.4680，c_2=0.2745，c_3=0.2576$。

UCIQE指标的优势在于它不需要参考图像，因此可以快速、无偏地评估图像质量。它在水下图像处理、图像预处理、图像检索等领域有广泛应用。

## 二、评价指标UIQM

在文章《Human-visual-system-inspired underwater image quality measures》中，提到的了评价指标UIQM（Underwater Image Quality Measure）是一种无参考图像质量评价指标，专门用于评估水下图像的质量。它综合考虑了图像的色彩、清晰度和对比度三个维度，并通过加权平均的方式计算整体质量。

### 2.1 UIQM的组成

UIQM由以下三个子指标组成：

1. **色彩测量指标（UICM，Underwater Image Colorfulness Measure）**：用于评估图像的色彩丰富度和平衡性。
2. **清晰度测量指标（UISM，Underwater Image Sharpness Measure）**：通过边缘检测和局部对比度评估图像的清晰度。
3. **对比度测量指标（UIConM，Underwater Image Contrast Measure）**：衡量图像中最亮和最暗部分的区分度。

### 2.2 计算公式

UIQM的计算公式为：

$$
UIQM=c_1×UICM+c_2×UISM+c_3×UIConM
$$

其中，$c_1,c_2,c_3$ 是加权系数，通常取值分别为 $c_1=0.15,c_2=0.25,c_3=0.6$

### 2.3 应用领域

UIQM广泛应用于水下图像处理、图像增强、图像复原等领域，能够有效评估水下图像的质量，并为图像处理算法的优化提供参考。UIQM能够更准确地反映人眼对水下图像质量的感知，是一种符合人类视觉系统的图像质量评价模型。UIQM值越高说明越符合人眼的视觉感知。

## 三、仿真结果

以下三张图分别是原始图像、处理图像1、处理图像2，求他们的评价指标UCIQE、UIQM数值
![](https://img-blog.nos-eastchina1.126.net/Paper/Evaluate/2022_CN_EVA_UCIQE_UIQM_under_water_enhance_1.jpg)

![](https://img-blog.nos-eastchina1.126.net/Paper/Evaluate/2022_CN_EVA_UCIQE_UIQM_under_water_enhance_2.jpg)

![](https://img-blog.nos-eastchina1.126.net/Paper/Evaluate/2022_CN_EVA_UCIQE_UIQM_under_water_enhance_3.png)

| 评价指标  | 原始图像 | 处理图像1 | 处理图像2 |
| ----- | ---- | ----- | ----- |
| UCIQE | 0.36 | 0.62  | 2.23  |
| UIQM  | 1.62 | 3.76  | 4.06  |

UCIQE值越高, 表明图像在色彩、饱和度和对比度之间具有更好的平衡, UIQM值越高说明越符合人眼的视觉感知，从指标来看，处理图像2略优

## 四、仿真代码

感兴趣的可以找论文复现，链接有评价指标函数

https://github.com/AomanHao/Matlab-Image-Evaluate/tree/master/Evaluate

---

觉得本文对您有一点帮助，欢迎讨论、点赞、收藏，您的支持激励我多多创作。

### [我的个人博客主页，欢迎访问](https://www.aomanhao.top/)

### [我的CSDN主页，欢迎访问](https://blog.csdn.net/Aoman_Hao)

### [我的GitHub主页，欢迎访问](https://github.com/AomanHao)

### [我的知乎主页，欢迎访问](https://www.zhihu.com/people/aomanhao-hao)

最后修改：2025 年 02 月 15 日

如果觉得我的文章对你有用，请随意赞赏

图像质量评价指标-UCIQE-UIQM

AomanHao • 2025 年 02 月 15 日

发表评论 取消回复 使用cookie技术保留您的个人信息以便您下次快速评论，继续评论表示您已同意该条款

图像质量评价指标-UCIQE-UIQM

发表评论取消回复
使用cookie技术保留您的个人信息以便您下次快速评论，继续评论表示您已同意该条款