Pamukkale Univ Muh Bilim Derg. 2021; 27(5): 610-617 | DOI: 10.5505/pajes.2020.69158

Image quality assessment based on manifold distortion

Mehmet Türkan
Department of Electrical and Electronics Engineering, Izmir University of Economics, Izmir, Turkey

An image quality metric is proposed by introducing a new framework for full reference image quality assessment from the perspective of image patch manifolds. Assuming that most natural scenes are sampled from low dimensional manifolds or submanifolds, perceived image degradations in structural variations can be quantitatively evaluated on the surfaces of highly nonlinear image manifolds. Manifold distortion image quality index first characterizes intrinsic geometric properties of the locally linear manifold structures of spatially local patch spaces, and then measures the deviation from the original smooth manifold structure to calculate the distortion index. Experimental results demonstrate a strong promise with a comparison to both subjective evaluation and state-of-the-art objective quality assessment methods.

Keywords: Image quality assessment, Image quality index, Manifold learning, Neighbor embedding

---

Manifold bozulmasý ile imge kalitesi deðerlendirme

Mehmet Türkan
Ýzmir Ekonomi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Elektrik ve Elektronik Mühendisliði Ana Bilim Dalý, Ýzmir

Görüntü parçacýk manifoldlarý perspektifinden, yeni bir tam referans görüntü kalitesi deðerlendirmesi çerçevesi oluþturularak bir görüntü kalitesi metriði önerilmektedir. Çoðu doðal sahnenin düþük boyutlu manifoldlardan veya alt-manifoldlardan örneklendiði varsayýlarak, yapýsal varyasyonlarda algýlanan görüntü bozulmalarý yüksek derecede doðrusal olmayan görüntü manifoldlarýnýn yüzeylerinde nicel olarak deðerlendirilebilir. Manifold bozulmasý görüntü kalite endeksi önce uzamsal olarak yerel parçacýk uzaylarýnýn yerel doðrusal manifold yapýlarýnýn içsel geometrik özelliklerini karakterize etmekte ve daha sonra bozulma endeksini hesaplamak için orijinal pürüzsüz manifold yapýsýndan sapmayý ölçmektedir. Deneysel sonuçlar hem öznel deðerlendirme hem de geliþmiþ objektif kalite deðerlendirme yöntemleriyle kýyaslandýðýnda güçlü bir taahhüt göstermektedir.

Anahtar Kelimeler: Görüntü kalite deðerlendirmesi, Görüntü kalite endeksi, Manifold öðrenmesi, Komþuluk gömülmesi

---