3.3.2 Контроль якості зображень в аналогових телевізійних

системах

3.3.2.1. Суб'єктивний контроль якості зображень

При оцінці зміни якості ТБ зображення залежно від рівнів спотворень або перешкод в ТБ сигналі застосовують методи суб'єктивно-статистичних експертиз. Оскільки основою таких експертиз є використання спеціальних і універсальних випробувальних зображень, їм повинна бути приділена особлива увага. Як випробувальні вибирають зображення, близькі по характеру до що найчастіше зустрічається в практиці ТБ віщання. Це зображення людської особи (крупний і середній план), груп людей, пейзажів і архітектурних композицій з великим числом деталей різного розміру. Ці зображення повинні мати достатню гамму півтонів і містити контрастні переходи (яскравість і колірні). З урахуванням вимог учбового ТБ цей перелік можна доповнити зображеннями, що містять написи, формули, графічний матеріал і т.д. Для оцінки систем цифрового телебачення потрібні рухливі зображення.

При розгляді різних видів спотворень, як правило, приводяться залежності погіршення якості ТБ зображення від спотворень, що виникають в ТБ тракті. Це важливо при встановленні норм, а також при розробці вимірників, зокрема для автоматичної оцінки якості ТБ зображень.

Суб'єктивні експертизи проводять відповідно до певної методики, яка регламентує випробувальні зображення, вибір спостерігачів, шкали оцінок, умови спостереження, порядок проведення вимірювань і обробку їх результатів. У ряді випадків такі експертизи можуть бути доповнені інструментальними вимірюваннями, суть яких полягає в застосуванні спеціальним чином сформованих полів порівняння, відміток яскравості і колірних.

При виборі спостерігачів перевагу зазвичай віддають неспеціалістам, особливо, якщо в результаті вимірювань необхідно визначати допуски на спотворення. Слід тільки уникати участі спостерігачів, що мають значні пороки зору. При суб'єктивних експертизах спостерігачі повинні знати методику проведення експерименту, шкали оцінок в діапазоні погіршень зображень, використовуваних в ході експерименту. Спостерігачів повинно бути, принаймні, десять.

При встановленні залежності якості зображення від спотворення МККР рекомендує застосовувати п'ятиградаційні шкали якості і погіршень.

Шкала якості Шкала погіршень

5 — «відмінно» 5 — «непомітно»

4 — «добре» 4 — «помітно», але не заважає

3 — «задовільно» 3 — «трохи заважає»

2 — «погано» 2 — «заважає, дратує»

1 — «дуже погано» 1 — «сильно заважає»

При експерименті для порівняння зображень рекомендується наступна шкала:

Шкала порівняння

+3 — «набагато краще» 1 — «трохи гірше»

+2 — «краще» 2 — «гірше»

+1 — «трохи краще» 3 — «набагато гірше»

Про — «однаково»

Якщо не потрібно визначати залежність якості зображення від різних рівнів перешкоди (або спотворення), а необхідно лише встановити гранично допустиме значення перешкоди, наприклад для вироблення допуску, часто застосовують двохградаційну шкалу оцінок. Така шкала встановлює відповідність якості зображення, що пред'являється спостерігачеві, заданому критерію. Критерій якості зображення в денном випадку — це середня оцінка, дана групою спостерігачів.

У практиці проведення суб'єктивних експертиз разом з пятибалльной шкалою існують і інші шкали (шести- і семибальние). Для зіставлення результатів, отриманих із застосуванням шкал, що мають різне число балів, використовують нормалізовану шкалу оцінок, засновану на перетворенні інтервалу їх зміни в одиничний. Оцінки нормалізованої шкали пов'язані з оцінками пятибалльной шкали:

М

u = (U- 1) / 4 ; U = 4u + 1 ; U = ∑ i pi ; pi = ni /N

i=1

М

де ni — число оцінок; М — загальне число оцінок; N =∑ ni ;

i =1

U - середня експериментальна оцінка.