一、評(píng)價(jià)指標(biāo)UCIQE

在文章《An underwater color image quality evaluation metric》中，提到的了評(píng)價(jià)指標(biāo)UCIQE（Underwater Colour Image Quality Evaluation），是一種無(wú)參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)，主要用于評(píng)估水下圖像的質(zhì)量。它通過(guò)色度、飽和度和對(duì)比度的線性組合來(lái)量化水下圖像的非均勻色偏、模糊和低對(duì)比度問(wèn)題。UCIQE值越高, 表明圖像在色彩、飽和度和對(duì)比度之間具有更好的平衡。

1.1 計(jì)算公式

$$UCIQE=c_1?{\sigma }_c+c_2?co{n}_l+c_3?{\mu }_c$$

其中：

• ${\sigma }_c$是色度的標(biāo)準(zhǔn)差，用于衡量色彩濃度；
• $co{n}_l$是亮度對(duì)比，用于評(píng)估圖像的對(duì)比度；
• ${\mu }_c$是飽和度的平均值；
• $c_1?,c_2?,c_3$? 是加權(quán)系數(shù)，通常取值為 $c_1?=0.4680，c_2?=0.2745，c_3?=0.2576$。

UCIQE指標(biāo)的優(yōu)勢(shì)在于它不需要參考圖像，因此可以快速、無(wú)偏地評(píng)估圖像質(zhì)量。它在水下圖像處理、圖像預(yù)處理、圖像檢索等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

二、評(píng)價(jià)指標(biāo)UIQM

在文章《Human-visual-system-inspired underwater image quality measures》中，提到的了評(píng)價(jià)指標(biāo)UIQM（Underwater Image Quality Measure）是一種無(wú)參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)，專門(mén)用于評(píng)估水下圖像的質(zhì)量。它綜合考慮了圖像的色彩、清晰度和對(duì)比度三個(gè)維度，并通過(guò)加權(quán)平均的方式計(jì)算整體質(zhì)量。

2.1 UIQM的組成

UIQM由以下三個(gè)子指標(biāo)組成：

1. 色彩測(cè)量指標(biāo)（UICM，Underwater Image Colorfulness Measure）：用于評(píng)估圖像的色彩豐富度和平衡性。
2. 清晰度測(cè)量指標(biāo)（UISM，Underwater Image Sharpness Measure）：通過(guò)邊緣檢測(cè)和局部對(duì)比度評(píng)估圖像的清晰度。
3. 對(duì)比度測(cè)量指標(biāo)（UIConM，Underwater Image Contrast Measure）：衡量圖像中最亮和最暗部分的區(qū)分度。

2.2 計(jì)算公式

UIQM的計(jì)算公式為：

$$UIQM=c_1?\times UICM+c_2?\times UISM+c_3?\times UIConM$$

其中，$c_1?,c_2?,c_3$? 是加權(quán)系數(shù)，通常取值分別為 $c_1?=0.15,c_2=0.25?,c_3=0.6$

2.3 應(yīng)用領(lǐng)域

UIQM廣泛應(yīng)用于水下圖像處理、圖像增強(qiáng)、圖像復(fù)原等領(lǐng)域，能夠有效評(píng)估水下圖像的質(zhì)量，并為圖像處理算法的優(yōu)化提供參考。UIQM能夠更準(zhǔn)確地反映人眼對(duì)水下圖像質(zhì)量的感知，是一種符合人類視覺(jué)系統(tǒng)的圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)模型。
UIQM值越高說(shuō)明越符合人眼的視覺(jué)感知。

三、仿真結(jié)果

以下三張圖分別是原始圖像、處理圖像1、處理圖像2，求他們的評(píng)價(jià)指標(biāo)UCIQE、UIQM數(shù)值

評(píng)價(jià)指標(biāo)	原始圖像	處理圖像1	處理圖像2
UCIQE	0.36	0.62	2.23
UIQM	1.62	3.76	4.06

UCIQE值越高, 表明圖像在色彩、飽和度和對(duì)比度之間具有更好的平衡, UIQM值越高說(shuō)明越符合人眼的視覺(jué)感知，從指標(biāo)來(lái)看，處理圖像2略優(yōu)

四、仿真代碼

感興趣的可以找論文復(fù)現(xiàn)，鏈接有評(píng)價(jià)指標(biāo)函數(shù)

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

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