- •Курс лекций по дисциплине «Телевидение»
- •Субъективный
- •Классификация методов оценки качества изображений
- •Субъективная оценка качества изображений Рекомендация ITU-R BT.500-13
- •Метод с двумя источниками воздействия (DSIS)
- •Метод двух источников воздействия с непрерывной шкалой качества (DSCQS)
- •Модифицированный метод,двух источников воздействия с
- •Обработка результатов
- •Стандартное отклонение Sjkr
- •Объективная оценка качества изображений. Эталонные метрики (full reference)
- •Метрика структурного подобия SSIM
- •Учет движения в метрике SSIM
- •Рекомендация ITU-R BT.1683
- •Измерения в телевизионной
- •2. Параметры и характеристики телевизионных камер
- •Хроматические аберрации в ОС
- •Пространственно-частотные характеристики ОС - MTF
- •Прочие параметры объективов
- •Преобразователи свет-сигнал в телевизионных камерах
- •Контролируемые параметры телевизионных камер
- •Дополнительно: определение недостатков матриц
- •Основные параметры и характеристики видеокамер и методы их измерения и контроля
- •Измерение чувствительности, разрешающей способности, ОСШ
- •Фрагмент изображения ТИ, полученного с видеокамеры. К определению пороговой разрешающей способности
- •Измерение динамического диапазона
- •Таблица GretagMacbeth® ColorChecker® для оценки качества цветопередачи
- •Телевизионные сигналы 1. Аналоговый телевизионный сигнал
- •Телевизионные сигналы
- •Измерения в системах аналогового телевидения.
- •Изображение «Цветные полосы» ITU-R BT.471-1
- •Изображение «Цветные полосы»
- •Форматы кадра
- •Телевизионный сигнал высокой чёткости
- •Контроль параметров сигнала SDI
- •Параметры формирователя, на кабеле 1 м и нагрузке 75 Ом
- •Типичные искажения при видеокодировании
- •Эффект «ступенек» разрывы контуров объектов, локальные изменения угла наклона контура, ступенчатая форма контурного
- •Ложные границы- блочность в ссылочном кадре может переноситься в новый кадр со смещением
- •Искажения при передаче видеоданных
- •Измерения в радиотракте систем цифрового
- •Контролируемые параметры транспортного потока
- •Измерения в радиотракте систем цифрового телевидения
- •Измерения в радиотракте систем цифрового телевидения
- •Параметры систем DVB первого поколения. Системы DVB – C и DVB-S
- •Общие параметры DVB-S/C
- •Передатчик
- •Допустимый уровень шума
- •Параметры систем DVB второго поколения
- •Передатчик и приемник DVB-T2
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
