–при помощи теоретического метода: для оценки вероятностей используется теоретическая модель. Необходимо отметить, что хотя эмпирический метод является предпочтительным, в конкретных случаях может возникнуть необходимость использования теоретического метода (например, когда нет достаточной информации о качестве канала, в частности, при появлении новых технологий производства).

В результате упомянутого выше анализа будет получено распределение вероятности для значений статистики канала. Этот результат будет объединен с результатами анализа содержания программ для подготовки к завершающему этапу процесса.

A4-4 Получение характеристики общих искажений

Этот этап включает в себя субъективный эксперимент, в котором содержание программ и условия передачи изменяются совместно, в соответствии с вероятностями, полученными на первых двух этапах.

Основной используемый метод − процедура непрерывной оценки качества с двумя источниками воздействия, и, в частности, для движущихся последовательностей рекомендуется 10-секундный вариант (см. Приложение 2 к части 2). В этом случае эталоном является изображение студийного качества соответствующего формата (например, с разрешением, скоростью кадров и форматом изображения, соответствующими рассматриваемой системе (системам). В отличие от этого испытательный сигнал представляет собой то же самое изображение, которое было принято в рассматриваемой системе (системах) при выбранных условиях работы канала.

Материал для испытаний и условия работы канала выбираются в соответствии с вероятностями, полученными на первых двух этапах метода. Фрагменты материала для испытания, каждый из которых был предварительно проанализирован с целью определения преобладающего значения, соответствующего статистике содержания программ, включаются в отобранный набор. Затем материал выбирается из этого набора таким образом, чтобы он охватывал весь диапазон возможных статистических значений, реже − с менее критическими уровнями и более часто − с более критическими уровнями. Возможные значения статистики канала выбираются подобным путем. Затем эти два независимых источника влияния объединяются случайным образом для того, чтобы получить в результате сочетание содержания и условий работы канала с известной вероятностью.

Результаты таких исследований, которые связывают воспринимаемое качество изображения с вероятностью появления на практике, используются затем для рассмотрения пригодности системы или для сравнения систем на предмет пригодности.

Приложение 5 к части 1

(информационное)

Влияние контекста

Влияния контекста возникают, когда на субъективную классификацию изображения воздействуют порядок и серьезность демонстрируемых искажений. Например, если сильно искаженное изображение демонстрируется после последовательности слабо искаженных изображений, то зрители невольно могут дать этому изображению более низкую оценку, по сравнению с той, которую они могли бы дать в обычной ситуации.

Группа из четырех лабораторий, расположенных в различных странах, изучала возможные влияния контекста, связанные с результатами, полученными при использовании трех методов (метода DSCQS, варианта II метода DSIS и метода сравнения) оценки качества изображения. Материал для испытаний был создан с применением кодирования MPEG (ML и MP) и снижения разрешения по горизонтали.

К каждой серии испытаний (одна серия, описывающая слабые контекстные искажения, и другая серия, описывающая сильные искажения) применялись четыре основных условия испытаний (B1, B2, B3, B4) и шесть контекстных условий испытаний. К обеим сериям применялись три метода испытаний. Влияния контекста – это различия между результатами в отношении испытания, содержащего, главным образом, слабые искажения, и испытанием, содержащим, главным образом, сильные искажения. Базовые условия испытаний B2 и B3 использовались для определения влияний контекста.

Результаты, полученные всеми лабораториями, указывают на отсутствие влияний контекста в случае метода DSCQS. В случаях метода DSIS и метода сравнения влияния контекста были очевидными,

анаиболее сильное влияние было обнаружено в случае варианта II метода DSIS. Результаты указывают, что преимущественно слабые искажения могут обусловливать недооценку изображения,

апреимущественно сильные искажения – его переоценку.

Результаты исследования показывают, что метод DSCQS – это лучший метод для сведения к минимуму влияний контекста при субъективной оценке качества изображения, рекомендованной МСЭ-R.

Более подробная информация об упомянутом выше исследовании содержится в Отчете МСЭ-R ВТ.1082.

Приложение 6 к части 1 (информационное)

Измерения пространственной и временной информации

Представленные ниже измерения пространственной и временной информации имеют единственное значение для каждого кадра полной испытательной последовательности. В результате получается временной ряд значений, обычно различающихся в некоторой степени. Представленные ниже измерения информации о восприятии устраняют эту изменчивость с помощью максимальной функции (максимальное значение для последовательности). Сама изменчивость может быть с успехом изучена, например с помощью графиков пространственно-временной информации, построенных на покадровой основе. Использование распределений информации по испытательной последовательности позволяет также лучше оценить сцены, содержащие смонтированные сцены.

Информация о пространственном восприятии (SI): Измерение, которое обычно указывает объем пространственных деталей в изображении. Как правило, он больше для более сложных в пространственном отношении сцен. Эта величина не является измерением энтропии и не связана с информацией, определенной в теории связи. Информация о пространственном восприятии SI основана на фильтре Собеля. Каждый кадр видеоизображения (плоскость яркости) в момент n (Fn) прежде всего фильтруется фильтром Собеля [Sobel (Fn)]. Затем рассчитывается стандартное отклонение по пикселам (stdspace) в каждом кадре, прошедшем через фильтр Собеля. Данная операция повторяется для каждого кадра последовательности видеоизображения, и в результате получается временной ряд пространственной информации сцены. Для представления содержания пространственной информации сцены из временного ряда выбирается максимальное значение (maxtime). Этот процесс может быть представлен в форме уравнения:

SI = maxtime {stdspace [Sobel(Fn)]}.

Информация о временном восприятии (TI): Измерение, которое обычно указывает объем временных изменений в последовательности видеоизображения. Как правило, он выше для последовательностей

сбыстро движущимися изображениями. Эта величина не является измерением энтропии и не связана

синформацией, определенной в теории связи.

Измерение временной информации TI рассчитывается как максимальное значение по времени (maxtime) стандартного отклонения в пространстве (stdspace) величины Mn(i, j) по всем i и j.

TI = maxtime {stdspace [Mn(i, j)]},

где Mn(i, j) – разница между пикселами в одной и той же точке кадра, принадлежащими двум последовательным кадрам:

Mn(i, j) = Fn(i, j) – Fn−1(i, j),

где Fn(i, j) – пиксел в i-й строке й j-й колонке n-го кадра во времени.

ПРИМЕЧАНИЕ. – Для сцен, содержащих смонтированные сцены, могут предоставляться два значения: одно – в случае включения смонтированной сцены в измерение временной информации, другое – в случае ее исключения из измерения.

Приложение 7 к части 1

(информационное)

Термины и определения