Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции / 16_Основы измерений.ppt
Скачиваний:
0
Добавлен:
13.05.2026
Размер:
7.19 Mб
Скачать

Курс лекций по дисциплине «Телевидение»

Субъективный

 

Субъективный

 

 

 

 

 

контроль,

 

 

 

 

контроль

 

измерение

 

 

 

 

 

 

параметров,

 

 

 

 

 

 

периодическая

 

 

Контроль и

 

 

 

калибровка

 

 

 

 

 

 

 

измерение

 

 

 

 

Субъективный

 

 

 

Фокусировка/глубина

Глубина резкости,

 

параметров и

 

Неверная

 

контроль

 

 

резкости, искажения

ограничения дин.

 

 

 

характеристик

 

компановка

ОС, ограничения дин.

диапазона, шумы,

 

 

 

канала

 

сцены,

диапазона,

нелинейность АХ,

 

 

 

 

 

освещение и

 

 

 

 

 

искажения

нарушения цветового

 

 

 

 

 

и.п.

 

 

 

 

 

дискретизации, шумы

баланса

 

 

Артефакты

 

 

 

Нарушение цветового

 

 

 

 

 

видеокомп-

Искажения и

Артефакты и

 

 

 

баланса, введение

 

 

 

 

фрагментов, которые не

рессии,

ошибки в

искажения

 

 

 

могут быть отображены

преобразова-

канале

абонентского

 

Оптическая

 

без искажений,

 

ния

передачи

оборудования

 

 

временные искажения

Объект

система,

Камерный

стандартов

 

 

 

 

 

 

 

камерная

канал

 

 

 

 

 

 

головка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тракт

 

 

 

 

Монтажная

Сервер

Видеокодер

распределе-

Абонентское

 

 

 

станция

вещания

ния программ,

устройство

 

 

 

 

 

 

Нарушения

 

 

 

канал связи

 

 

 

дискретизации,

 

 

 

 

 

 

 

фильтрации

 

 

 

 

 

 

 

текстур,

 

 

 

Субъективная

 

 

 

неестественные

 

 

 

 

 

 

объекты

 

 

 

оценка

Субъективная

 

 

 

 

 

 

качества,

оценка

 

 

 

 

 

 

метрики

качества

 

 

 

 

 

 

объективной

абонентом

 

Субъективный

 

 

 

 

оценки

 

 

Эффекты

 

 

 

 

 

 

контроль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Типичные искажения, способы и точки их контроля

2

Классификация методов оценки качества изображений

Критерии оценки качества изображений

Субъективные

 

 

Объективные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средняя экспертная Эталонные Квазиэталонные Неэталонные оценка MOS

3

Субъективная оценка качества изображений Рекомендация ITU-R BT.500-13

Общие условия просмотра для проведения субъективных оценок

-Отношение яркости бездействующего экрана к пиковой яркости: ≤ 0,02

-Отношения яркости экрана при показе уровня черного в полностью затемненной комнате к показу уровня белого в тех же условиях: ≈ 0,01

-Яркость и контрастность устройства отображения: устанавливается при помощи генератора для настройки ВКУ

-Максимальный угол обзора по отношению к перпендикуляру 30°

-Отношение яркости послесвечения к пиковой яркости изображения: ≈ 0,15

-Цветность фона: D65

-Яркость других источников света в комнате просмотра: низкая

Необходимо не менее 15наблюдателей. Они не должны быть экспертами

В поправке от 01.2012 отмечено, что наблюдатели могут быть как экспертами, так и не экспертами. В любом случае уровень их знаний должен быть задокументирован. Эксперты не должны быть знакомы с . При испытании может быть менее 15 наблюдателей, при этом исследования должны быть обозначены как "неофициальные"

4

Метод с двумя источниками воздействия (DSIS)

Этапы представления:

Шкала оценок искажений

Т1 = 10 с Эталонное изображение

5

незаметно;

Т2 = 3 с Средний серый

Т3 = 10 с Испытательный сигнал

4

заметно, но не раздражает;

Т4 5−11 с Средний серый

3

слегка раздражает;

 

2

раздражает;

 

1

очень раздражает.

5

Метод двух источников воздействия с непрерывной шкалой качества (DSCQS)

Фазы представления:

Т1 = 10 с Тестовая последовательность

А

Т2 = 3 с Средний серый Т3 = 10 с Испытательная последовательность В

Эксперты не знают, какое из изображенийТ4 = 5−11 с Среднийэталонносе,рыйоценивают оба по непрерывной шкале от 1 до 5 баллов

Метод с двумя источниками одновременного воздействия для непрерывной оценки (SDSCE)

Наблюдатели одновременно просматривает две последовательности: эталонную и исследуемую, на одном или на двух мониторах. Наблюдатели знают, какая последовательность эталонная. Другая последовательность непрерывно оценивается по непрерывной шкале (с помощью регулятора) в диапазоне от 0 до 100 (лучше-больше)

6

Модифицированный метод,двух источников воздействия с

непрерывной шкалой качества

А, А**, В, В** - эталонное изображение или последовательность А*, В* - испытательное изображение или последовательность Каждое предъявление должно состоять из шести фаз; Т1 = Т3/2 7 с эталонное изображение Т2, Т4, Т6 3 с переходные фазы ТЗ 15 с испытательное условие

Т5 = Т3/2 7 с эталонное изображение

Для обеспечения минимизации переходного процесса при переходе от одного фона к другому (такой переход имеет место в каждой из фаз Т2, Т4, Т6) необходимо, чтобы этот переход осуществлялся по функции

 

A

 

 

t

Функция f(t) представляет собой свертку

 

f (t)

 

(1 erf (

 

 

 

))

 

 

2

 

 

a

единичного скачка и гауссовского импульса

 

2

7

 

 

 

 

 

 

 

 

Обработка результатов

1. Вычисление средней оценки ūjkr, для каждой демонстрации

 

 

 

 

1

N

 

ujkr

 

 

uijkr

 

 

 

 

 

 

N i 1

 

где uijkr - оценка наблюдателя i для условия испытания j,

последовательности / изображения k, количества повторов r; N - число наблюдателей.

Аналогично могут быть вычислены общие средние оценки ūj и ūk 2. Расчет доверительного интервала

все средние оценки должны иметь соответствующий доверительный интервал, используется 95-процентный доверительный интервал, который задается выражением:

 

 

jkr

δjkr ,

 

 

jkr δjkr

 

u

u

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

jkr 1,96

Sjkr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

8

 

 

 

 

 

 

Стандартное отклонение Sjkr

 

N

(

 

 

u

 

)2

 

u

jkr

ijkr

 

Sjkr

 

 

 

 

 

 

 

(N 1)

 

 

 

i 1

 

 

 

 

3.Исключение оценок наблюдателей

4.нахождения зависимости между средней оценкой и объективным измерением искажений изображения

9

Объективная оценка качества изображений. Эталонные метрики (full reference)

Пиковое (попиксельное) отношение сигнал-шум) PSNR (ITU-T J.340)

m – максимальное значение сигнала (например, 225 при 8-битном кодировании),

T – число кадров последовательности, X,Y – ее размеры по горизонтали и вертикали, I – эталонное, Ĩ – оцениваемое изображения

а) исходное изображение, б)-е) – с СКО =225: б) – с увеличенным контрастом, в) – с размытием, г) – сжатое алгоритмом JPEG, д) – с измененной постоянной составляющей, е) – с гауссовским шумом

10