为了能采集到包含信息更加丰富的图像,需要使被采集对象成像在相机有效焦面范围内。

无参考图像的评价方法

假设图像清晰度判断 - 图1代表图像图像清晰度判断 - 图2点的像素,图像清晰度判断 - 图3代表图像的清晰度参考系数。

Brenner 梯度函数

图像清晰度判断 - 图4

Tenengrad 梯度函数

图像清晰度判断 - 图5
图像清晰度判断 - 图6
图像清晰度判断 - 图7代表着图像清晰度判断 - 图8处的卷积。

Laplacian 梯度函数

和上面类似,只不过算子换成了拉普拉斯算子

SMD(灰度方差)函数

计算两个方向上的梯度之和
图像清晰度判断 - 图9

SMD2 (灰度方差乘积)函数

为了提高在焦面附近的分辨率,我们可以把系数适当的放大,计算两个方向上梯度乘积
图像清晰度判断 - 图10

方差函数

直接统计图像的方差,但此方法对噪声较为敏感
图像清晰度判断 - 图11
图像清晰度判断 - 图12为图像的灰度均值

能量梯度函数

计算两个方向上的梯度平方和
图像清晰度判断 - 图13

Vollath函数

图像清晰度判断 - 图14
这个和方差计算比较类似,但是考虑到了领域之间的关系

熵函数

通过统计各灰度的出现频率,计算整幅图像含有的信息熵。
图像清晰度判断 - 图15
其中图像清晰度判断 - 图16是总的灰度等级,图像清晰度判断 - 图17代表灰度为图像清晰度判断 - 图18像素出现的概率

EAV点锐度算法函数

FFT 图像变换域

直接在频域分析图像,高频成分越多越清晰。

Reblur 二次模糊

清晰图像模糊后高频部分能量损失比较大,而模糊图像再次模糊化后高频损失较小。比较滤波前后的梯度变化就能分析出其清晰程度。

NRSS 梯度结构相似度

低通滤波后,用SSIM判断两幅图像之间的相似程度。

有参考图像的评价方法

SSIM

structural similarity index 评判两图像之间的相似程度。对比分析低通滤波前后图像的差异程度从而判断图像的清晰程度。 亮度对比
图像清晰度判断 - 图19
对比度
图像清晰度判断 - 图20
结构对比
图像清晰度判断 - 图21
最终的信息为
图像清晰度判断 - 图22

图像清晰度判断 - 图23可认为是某个系数的权重,一般为1就可以。图像清晰度判断 - 图24只是为了让系数不为零,可自选。

参考

https://siyaofa.com/pages/algorithm/md/%E5%9B%BE%E5%83%8F%E6%B8%85%E6%99%B0%E5%BA%A6%E5%88%A4%E6%96%AD.html