Совершенствование сверточных алгоритмов интегральной оценки воспроизводящих свойств кинотелевизионных систем
Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 6 статьях и двух тезисах докладов, апробированы на научно-технической конференции при шестой международной Санкт-Петербургской Видеоярмарке в 1997 г., на научно-технических семинарах кафедры видеотехники СПбГУКиТ в 1997;1999 годах и реализованы в учебном процессе СПбГУ-КиТ по дисциплине «Системотехника», в дипломном проектировании… Читать ещё >
Содержание
- СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
- ВВЕДЕНИЕ
- 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 1. 1. Анализ методического обеспечения интегральной оценки качества воспроизводящих свойств кино- и видеотехнических систем
- 1. 2. Формирование цели научных исследований
- 1. 3. Определение показателей качества целевого назначения методов интегральной оценки качества кино- и видеосистем
- 1. 4. Формулирование задач дальнейших исследований
- 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИК ИССЛЕДОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЦЕЛЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ СУБЪЕКТИВНЫХ МЕТОДОВ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА КИНОТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИСТЕМ
- 2. 1. Получение опорной математической модели интегрального показателя качества изображения
- 2. 2. Разработка методики исследования точности методов интегральной оценки качества кино- и видеосистем
- 2. 3. Разработка методики оценки и анализа достоверности методов интегральной оценки качества воспроизводящих свойств кинотелевизионных систем
- 2. 3. 1. Предварительная обработка исходных данных
- 2. 3. 2. Синтез методик расчета точечной достоверности свер-точных алгоритмов интегральной оценки качества изображения
- 2. 3. 3. Получение многомерной модели показателя достоверности алгоритмов интегральной оценки качества
- 2. 3. 4. Порядок анализа и сравнения методов интегральной оценки качества по достоверности
- 2. 4. Разработка методик исследования разрешающей способности методов интегральной оценки качества по точности и достоверности
- Выводы
- 3. АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЦЕЛЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ СУБЪЕКТИВНЫХ СВЕРТОЧНЫХ АЛГОРИТМОВ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ВОСПРОИЗВОДЯЩИХ СВОЙСТВ КИНОТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИСТЕМ
- 3. 1. Исследование точности сверточных алгоритмов интегральной оценки качества изображения
- 3. Л. 1. Оценка погрешностей субъективных алгоритмов интегральной оценки качества
- ЗЛ .2. Изучение законов распределения погрешностей сверточных алгоритмов интегральной оценки качества
- 3. 2. Анализ достоверности сверточных алгоритмов интегральной оценки качества изображения
- 3. 2. 1. Определение точечных достоверностей субъективных сверточных алгоритмов
- 3. 2. 2. Синтез полиномиальных моделей достоверности алгоритмов интегральной оценки качества от ее аргументов
- 3. 2. 3. Анализ зависимостей достоверности субъективных методов интегральной оценки качества от ее аргументов
- 3. 3. Исследование разрешающей способности сверточных алгоритмов интегральной оценки качества по точности и достоверности
- 3. 2. Анализ достоверности сверточных алгоритмов интегральной оценки качества изображения
- Выводы
- 4. МОДЕРНИЗАЦИЯ СВЕРТОЧНЫХ АЛГОРИТМОВ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ВОСПРОИЗВОДЯЩИХ СВОЙСТВ КИНО И ВИДЕОСИСТЕМ И АНАЛИЗ ЕЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ
- 4. 1. Разработка способов совершенствования сверточных алгоритмов
- 4. 2. Анализ точностных эффектов модернизации сверточных алгоритмов интегральной оценки качества
- 4. 3. Исследование достоверности модернизированных методов интегральной оценки качества
- 4. 4. Оценка повышения разрешающей способности модернизированных алгоритмов интегральной оценки качества изображения по точности и достоверности
- Выводы
- 5. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ СУБЪЕКТИВНОЙ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА КИНОТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИСТЕМ И
- МЕТОДОВ АНАЛИЗА АЛГОРИТМОВ ОБЪЕКТИВНОЙ ОЦЕНКИ ИНТЕГРАЛЬНОГО КАЧЕСТВА ИЗОБРАЖЕНИЯ
- 5. 1. Разработка методики субъективной интегральной оценки качества кино- и видеосистем на основе модернизированных сверточных алгоритмов
- 5. 2. Обоснование стабильности результатов применения предложенной методики
- 5. 2. 1. Анализ стабильности полученных результатов при изменении типа аргументов опорного полинома интегральной оценки качества
- 5. 2. 2. Анализ повторяемости результатов исследования при изменении числа факторов опорной математической модели интегрального показателя качества
- 5. 2. 3. Обоснование стабильности полученных результатов при изменении характера опорного полинома
- 5. 3. Разработка методов анализа показателей качества целевого назначения алгоритмов объективной оценки интегрального каче
- СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ ABC — аудиовизуальная система- ВТС — видеотехническая система- Д — достоверность
ДКП — дискретное косинусное преобразование- И-1 — метод линейного сложения импов- И-2 — метод квадратичного сложения импов- ИОК — интегральная оценка качества- ИПК — интегральный показатель качества- КТС — кинотелевизионная система- М — мультипликативный алгоритм- ММ, А — метод многомерной аппроксимации- ММЭ — метод многомерных экспертиз- МП — метод приоритетов- ПК — показатель качества-
ПКЦН — показатель качества целевого назначения-
РА — регрессионный анализ-
PC — разрешающая способность-
РС-Д — разрешающая способность по достоверности-
РС-Т — разрешающая способность по точности-
СПЭ — статистическое планирование эксперимента-
Т — точность-
TBC — телевизионная система-
ТВЧ — телевидение высокой четкости-
V-модернизация — степенная модернизация-
С-модернизация — пропорциональная модернизация-
JND (Just-Noticeable Difference) — едва заметная разность-
PQR (Picture Quality Rating) — оценка качества изображения-
VQEG (Video Quality Expert Group) — группа экспертов видеокачества.
Список литературы
- Азгальдов Г. Г., Райхман Э. П. О квалиметрии. Под ред. д.э.н. профессора A.B. Гличева М.: Издательство стандартов, 1973.-171 с.
- Андрианов Ю.Н., Субетто А. И. Квалиметрия в приборостроении и машиностроении. -Л.: Машиностроение, 1990.-201 с.
- Антипин М.В. Интегральная оценка качества телевизионных изображений. Л.: Наука, 1970.-154 с.
- Антипин М.В., Андронов В. Г., Гласман К. Ф. Квалиметрия кинотелевизионных систем: Учебное пособие. -Л.: ЛИКИ, вып. 1,1976.-124с- вып. 2, 1977.-76 с.
- Антипин М.В., Блюмберг М. И., Кузнецова А. Л. Визуальная оценка киноизображения по резкости и зернистости./ЛГехника кино и телевидения, 1979, № 3, с. 3−10.
- Антипин М.В., Гласман К. Ф. Квалиметрия кинотелевизионных систем: Учебное пособие. -Л.: ЛИКИ, 1983.-111 с.
- Бектемирова З.А., Комар В. Г. Информационная оценка качества изображения различных систем кинематографа.//Техника кино и телевидения, 1978, № 3, с. 3−10.
- Белицкий В.И. Субъективные методы интегральной оценки качества в кино и телевидении: Учебное пособие. -СПб.: СПИКиТ, 1995.-32 с.
- Белицкий В.И., Иванов И. А. Анализ методов интегральной оценки качества воспроизводящих свойств видеотехнических систем. -М.:1999.-106с.- Деп. в ОНТИ НИКФИ.-№ 150 КТ — 98.
- Белицкий В.И., Иванов И. А. Классификация пространств и показателей качества технических систем кино и телевидения.-М.: 1997.-54 с.-Деп. в ОНТИ НИКФИ.-№ 148 КТ — 97, ТР -177.
- Белицкий В.И., Иванов И. А. Методики исследования методов интегральной оценки качества воспроизводящих свойств аудиовизуальных систем. М.: 1999.-50 с. Деп. в ОНТИ НИКФИ.-№ 149 — КТ — 98.
- Белицкий В.И., Иванов И. А. Модернизация субъективных алгоритмов интегральной оценки качества видеотехнических систем.-М.:1999.-119с. Деп. в ОНТИ НИКФИ.-№ 151 — КТ — 99.
- Белицкий В.И., Казимиров Н. В., Иванов И. А. Многоступенчатая система оценок на основе модернизированного метода приоритетов. Труды ВМИИ, 1999, с. 245−248.
- Белицкий В.И., Казимиров Н. В., Иванов И. А. Повышение точности метода приоритетов. Труды ВМИИ, 1999, с. 249−252.
- Белицкий В.И., Федоров C.B. Метод автоматической оценки качества передачи изображений. //Техника кино и телевидения, 1994, № 10, с. 42−46.
- Беспрозванный М., Преображенский И., Рудинский И. Количественная оценка качества обслуживания зрителей.//Киномеханик, 1992, № 3, с. 20−30.
- Бешелев С.Д., Гурвич Ф. Г. Математико-статистические методы экспертных оценок .- М.: Статистика, 1980.-263 с.
- Быков Р.Е. и др. Телевидение: Уч. пособие для радиотехнических спец. вузов. -М.: Высшая школа, 1988.-248 с.
- Быков Р.Е. Теоретические основы телевидения: Учеб. для вузов. -СПб.: Лань, 1998.-288 с.
- Быков Р.Е., Гуревич С. Б. Анализ и обработка цветных и объемных изображений. М.: Радио и связь, 1984. — 248 с.
- Былянски П., Ингрэм Д. Цифровые системы передачи. Пер. с англ. по ред. A.A. Визеля М.:Связь, 1980.-360 с.
- Гласман К.Ф. Конференция 1ВСУ98: теория и практика цифрового венщния.//625. -1998.-№ 9.-с. 38−44.
- Гласман К.Ф. Цифровая магнитная видеозапись.//625, 1997, № 10, с. 82−84.
- П. Гласман К. Ф., Букина A.B., Логунов А. Н., Покопцева М. Н., Шурбелев П. А. Оценка качества изображения при видеокомпрессии // Техника кино и телевидения, 1999, № 8, с. 48 51.
- Гласман К.Ф., Логунов А. Н., Лычаков В. Н., Перегудов А. Ф. Инструментальная оценка заметности артефактов видеокомпрес-сии.//Восьмая «Санкт-Петербургская Видеоярмарка». НТК. Тез. докл. 28 -30 сентября 1999 г.- с. 67 — 68.
- Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей. М.: Наука, 1969.
- Гольденберг Л.М. и др. Цифровая обработка сигналов. Уч. пособие для вузов.-2-е изд. перераб и доп.- М.: Радио и связь, 1990.-256 с.
- ГОСТ 26 320–84. Оборудование телевизионное студийное и внестудийное. Методы субъективной оценки качества цветных телевизионных изображений. М.: Изд-во стандартов, 1996.
- Гофайзен О.В. и др. Закон суммирования ухудшений, вносимых каналом изображения системы цветного телевидения./ЛГехника кино и телевидения, 1979, № 6, с. 37−42.
- Гофайзен О.В., Епифанов Н. И., Ляхова Т. М., Певзнер Б. М. Субъективная оценка качества цветных ТВ изображений.//Техника кино и телевидения, 1979, № 2, с. 32−38.
- Гребенников О.Ф. Основы записи и воспроизведения изображения (в кинематографе): Учебное пособие для вузов кинематографии. М.: Искусство, 1982. — 239 с.
- Гребенников О.Ф. Системы записи сигналов. СПб. 1992.-76 с.
- Грибов В.Д. Многомерная аппроксимация результатов экспериментального исследования качества звуковоспроизведения. -В сб. :Проблемы развития техники и технологии кинематографа. Вып.8.-СП6.:1998.-с. 156−159.
- Джакония В.Е. Запись телевизионных изображений. -Л.: Энергия, 1972.
- Иванов И.А. Снижение размерности задач оценки качества телевизионного изображения. В сб.: Проблемы развития техники и технологии кинематографа. Вып. 8. — СПб.: 1998.-с. 60−61.
- Ивченко Б.П., Мартыщенко Л. А., Монастырский М. Л. Теоретические основы информационно-статистического анализа сложных сис-тем.-СПб: Лань, 1997.-320 с.
- Ишуткин Ю.М., Раковский В. В. Измерения в аппаратуре записи и воспроизведения звука кинофильмов. -М.: Искусство, 1985.
- Калужский А. Телевизионные радиорелейные линии (анализ рынка).//625, 1999, № 4, с. 56−58.
- Колемаев В.А., Староверов О. В., Турундаевский В. Б. Теория вероятности и математическая статистика. -М.: Высш. школа., 1991. 400 с.
- Коломенский H.H. Новый интегродифференциальный критерий оценки качества изображения и звука кинематографических и кинотелевизионных систем.//Техника кино и телевидения, 1992, № 5, с. 25−28.
- Коломенский H.H. Проблема интегральной оценки качества изображения и звука: от теории к практике.//Техника кино и телевидения, 1994, № 5.
- Коломенский H.H. Теоретические проблемы технологической квалиметрии аудио- и видеосистем. В сб.: Труды СПИКиТ. Вып.6., 1995, с. 85−89.
- Коломенский H.H., Коломенский И. Н. О логико-математических обоснованиях законов психофизики. В сб.: Труды СПИ-КиТ. Вып.5., 1995.
- Коломенский H.H., Нахле А., Куприна Т. А., Нестерова Е. И., Орлова К. Е., Усачева Е. В. Научные основы квалиметрии и сертификации аудио- и видеосистем. В сб.: Труды СПИКиТ. Вып.8, 1998, с. 46−51.
- Комар В.Г. Информационная оценка качества изображения кинематографических систем .//Техника кино и телевидения, 1971, № 10,с. 10−22.
- Комар В.Г. О квалиметрии киноизображений. -Труды НИКФИ, вып. 74, 1974.
- Комплексная система управления качеством кинообслуживания населения. -Киев: Госкино УССР, 1988.-284 с.
- Королюк В .С., Портенко Н. И., Скороход A.B., Турбин А. Ф. Справочник по теории вероятности и математической статистике.-Киев.: Наукова думка, 1978.-581 с.
- Крамер Г. Математические методы статистики. -М.: Мир, 1975.
- Красильников H.H. Статистическая теория передачи изображений. М.: Связь, 1976.-184 с.
- Красильников H.H. Теория передачи и восприятия изображений: Теория передачи изображений и ее приложения. -М.: Радио и связь, 1986.-247 с.
- Кривошеев М.И. Основы телевизионных измерений.3-е изд., доп. и перераб.- М.: Радио и связь, 1989. 408 с.
- Кривошеев М.И. Сигнал «стоп» многостандартности в спутниковом телевидении.//625, 1998, № 1, с.68−80, № 2, с. 60−71.
- Кривошеев М.И., Мкртумов A.C., Федунин В. Г. Качество изображения и измерения в цифровом телевидении.//625, 1999, № 1, с. 72−75.
- Львовский E.H. Статистические методы построения эмпирических формул.-2.е изд., доп. и перераб.- М.: Высшая школа, 1988.-239 с.
- Методика определения и применения интегральных показателей качества промышленной продукции. М.: Изд-во стандартов, 1983.-26 с.
- Налимов В.В., Голикова Т. Н. Логические основания планирования эксперимента. -М.: Металлургия, 1976.-128 с.
- Новаковский C.B. Стандартные системы цветного телевидения. -М.: Связь, 1976.-368 с.
- ОСТ 19.238−94. Кинотеатры и видеозалы. М., 1994.-22с.
- ОСТ 58−18−96. Техническая база производства телепродукции. Методы сертификации. Общие требования. Основные параметры и методы испытаний. 4.1. Телепродукция./Федеральная служба России по телевидению и радиовещанию. -М., 1996.
- Паздерак И., Кепр М. Мультипликативный интегральный критерий качества телевизионного изображения // Техника кино и телевидения, 1976, № 11, с.51−55.
- Певзнер Б.М. Качество цветных телевизионных изображений .2-е изд., доп. и перераб. М.: Радио и связь, 1988. — 224с.
- Погожев И.Б. Методы комплексной оценки качества продукции. (Принципы построения и условия использования некоторых обобщенных показателей качества). М.: Знание, 1971.
- Полосин Л.Л. Качественные показатели цветного изображения. -Л.: ЛИКИ, 1984.-54 с.
- Попов A.A. Объективные измерения качества изображе-ния.//Техника кино и телевидения, 1999, № 4, с. 21−24.
- Проблемы построения телевизионного квалиметра. Гофайзен О. В., Басий В. Т., Медведев Ю. А., Бабич В. В. и др.// Техника кино и телевидения, 1993, № 5, с.37−45.
- Прэтт У. Цифровая обработка изображений./Пер. с англ.-М.: Мир, 1982.-Книга 1−312 е., Книга 2 480 с.
- Птачек М. Цифровое телевидение. Теория и техника/ Пер. с чешек. Под ред. Л. С. Виленчика. -М.: Радио и связь, 1990.-528 с.
- Пугачев B.C. Теория вероятностей и математическая статистика. -М.: Наука, 1979.-496 с.
- Раков В.И. Эффективность судовых радиоэлектронных систем. Л.: Судостроение, 1974.-328 с.
- Резников Б.А. Системный анализ и методы системотехники. Часть 1. Методология системных исследований. Моделирование сложных систем. -М.: МО СССР, 1990.-522 с.
- Рыфтин Я.А. Телевизионная система. Теория. М.: Сов. радио, 1967.-271 с.
- Таблицы планов эксперимента для факторных и полиномиальных моделей (справочное издание). Бродский В. В., Бродский Л. И., Голикова Т. И., Никитина Е. П., Панченко Л. А. М.: Металлургия, 1982.-752 с.
- Телевидение. Под ред. М. В. Антипина. М.: Сов. радио, 1974.-160с.
- Телевидение. Под ред. Джакония В. Е. 5-е изд., перераб. и доп.-М.: Связь, 1986.-456 с.
- Трофимов Б.Е., Куликовский О. В. Передача изображений в цифровой форме. М.: Связь, 1980.-120 с.
- Цифровое телевидение./Под ред. М. И. Кривошеева. -М.: Связь, 1980.-264 с.
- Шмерлинг Д.С., Дубровский С. А., Арданова Т. Д. и др. Экспертные оценки: методы и применение. Обзор: Статистические методы анализа экспертных оценок. -М.: Наука, 1977.
- Allnatt J.W. Subjektive Rating and Apparent Magni-tude//International Journal of Man-Mashine Studies. 1975, Vol.7,№ 6, P.801−806.
- Allnatt J.W., Lewis N.W., Prosser B.A. Quality Grading of Impaired Television Pictures//Proc.IEE.-1965.-V.lll, № 3.-P. 491−501.
- ANSI Standard T 1.801.03−1996. Digital Transport of One-way Video Signals. Parameters for Objective Performance Assessment, 1996
- Antonio C. Franca Pessoa. Video Quality Assessment Using Objective Parameters Based on Image Segmentation. ITU-T, SGI2, doc 12−39-Dec. 97
- Baroncini Y.A. Automatic Visual Quality Control in Digital TV Services. Proceedings of 1998 International Broadcasting Convention, pp. 425 to 430.
- Cavanaugh J., Lesmann A. Subjective effects of differential gain and differential phase distortions in NTSC color television pictures.-SMPTE, 1971, 80, № 8, pp. 614−619.
- Fechter F. Objective Beuteilung der Qualitat komprimirter Bildfolger: Ein heuristisch optimiertes Modell.// Fernseh/und Kinotechnik, 1998, Jg. 52, № 7, S. 417−421.
- Fibush D. and Ravel M., 1998. Objective picture quality measurement: expectations today and tomorrow. Proceedings of 1998 International Broadcasting Convention, pp. 418 to 424.
- Fibush D. Overview of Picture Quality Measurement Methods. Contribution to IEEE Standards Subcommittee. Committee: G-2.1.6 Compression and Processing Subcommittee. Tektronix. May 6, 1997.
- Fibush D. Proposed Test Scenes for a Measurement Instrument. Contribution to IEEE Standards Subcommittee. Committee: G-2.1.6 Compression and Processing Subcommittee. Tektronix. August 5, 1997
- Glasman C., Andronov V., Bukina A. and Vasilyev O., 1997. Subjective assessment of compression systems by trained and untrained observers. Proceedings of 1997 International Broadcasting Convention, pp. 476 to 481.
- Glasman C., Bukina A., Logunov A, Pokoptseva M., Shourbelev P., 1998. Interval-scaled picture quality evaluation of compression systems based onpaired comparisons. Proceedings of 1998 International Broadcasting Convention pp. 450 to 455.
- Hamada T., Miyaji S., Matsumoto S. Picture Quality Assesment System by Three-Layered Bottom-Up Noise Weighting Considering Human Visual Perception. SMPTE Journal, January 1999. pp.20 to 26.
- Janko B. 1998. Measuring the Quality of Compression Systems in Composite Video Environments. Proceedings of 1998 International Broadcasting Convention, pp. 403 to 408.
- Lodge N. K. and Wood, D., 1996. New Tools for evaluating the quality of digital television results of the MOSAIC project. Proceedings of the International Broadcasting Convention. September 1996. pp. 323−330.
- Lubin J. A human vision system model for objective picture quality measurement, Proceedings of 1997 International Broadcasting Convention, pp. 498 to 503. ,
- Lubin J. Sarnoff JND Vision Model. Contribution to IEEE Standards Subcommittee. Committee: G-2.1.6 Compression and Processing Subcommittee. Sarnoff Corporation. August 5, 1997.
- Trauberg M., 1998. Ein neues Verfahren fuer die Bildqualitaetsueberwachung in MPEG-basierten Uebertragungs-systemen. Proceedings of 18. Jahrestagung FKTG 1998 Erfurt/ Germany.