автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.18, диссертация на тему:Совершенствование сверточных алгоритмов интегральной оценки воспроизводящих свойств кинотелевизионных систем

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО КИНЕМАТОГРАФИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КИНО И ТЕЛЕВИДЕНИЯ

УДК 621.391.837::778.5 ТВ На правах рукописи

РГБ ОД

Иванов Игорь Анатольевич . -

1 и ш Ш

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СВЕРТОЧНЫХ АЛГОРИТМОВ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ВОСПРОИЗВОДЯЩИХ СВОЙСТВ КИНОТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИСТЕМ

Специальность: 05.11.18 - Приборы и методы фото- и кинематографии

АВТОРЕФЕРАТ диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2000

Работа выполнена в Санкт-Петербургском Государственном университс те кино и телевидения

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

В.И. Белицкий

Научный консультант: кандидат технических наук, доцент

К.Ф. Гласман

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

H.H. Красильников

кандидат технических наук, профессор H.H. Коломенский

Ведущая организация: Государственный оптический институт

им. С.И. Вавилова

Защита состоится 20 апреля 2000 г. в 1415 часов на заседании диссертаци онного совета Д.035.01.01 Санкт-Петербургского Государственного уни верситета кино и телевидения по адресу г. Санкт-Петербург, 191126, ул Правды, 13.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке СПбГУКиТ. Автореферат разослан"_" марта 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат технических наук доцент4 г<л Гласман К.Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Предметом научных исследований диссерта-щонной работы являются алгоритмы интегральной оценки качества ИОК) воспроизводящих свойств кино- и видеотехнических систем.

По теории качества, квалиметрии и управлению качеством к на-ггоящему времени опубликовано немало работ, авторами которых яв-юются Г.Г. Азгальдов, Д. Аллнатг, М.В Антипин, В.Г. Андронов, К.Ф. "ласман, О.В. Гофайзен, H.H. Коломенский, В.Г. Комар, Н. Льюис, И. Таздерак, М. Кёрп, Б.М. Певзнер, J1.J1. Полосин, Д. Файбуш и др. Эти >аботы позволили создать большое количество методик интегральной щенки качества изображения, однако методов интегральной оценки ка-[есгва, адекватных нынешнему и прогнозируемому уровню развития кию и телевидения пока не разработано.

Анализ публикаций показывает, что при числе объединяемых ча-тных показателей качества изображения от 3 до 6 мультипликативный 1Лгоритм в диапазоне нормализованных интегральных оценок от 0 до 1.75 дает среднеквадратическую погрешность расчета 0.14 - 0.24, метод шнейного сложения импов в диапазоне интегральных показателей каче-ггва от 0 до 1 характеризуется ошибкой 0.083 - 0.13. Метод квадратично-о сложения импов в области высоких интегральных оценок имеет сред-геквадратическую погрешность 0.028-0.033, однако в области низких щенок она составляет 0.14-0.28. Поскольку величины погрешностей верточных алгоритмов в некоторых областях интегральных показателей ;ачества изображения достигают значений, составляющих четверть шка-[ы оценок, эти алгоритмы часто оказываются неприемлемыми уже для »временного уровня развития кинотелевизионных систем; это еще в юльшей мере скажется в будущем.

Исследование, синтез и эксплуатация перспективных кино- и ви-(еотехнических систем (цифровых видеотехнических систем, систем ТВЧ

и др.). имеющих более высокие качественные показатели, требует нов: методов количественной оценки воспроизводящих свойств этих сиск Так, повышение качества кинематографических и видеотехнических а тем ведет к смещению диапазонов классов качества в сторону высок оценок и одновременному их сужению, что предъявляет более строг требования к показателям качества целевого назначения методов и мел дик интегральной оценки качества изображения. Следовательно, сош шенствование методов и методик интегральной оценки качества восщ изводящих свойств кино- и видеотехнических систем является досгаточ актуальной задачей научных исследований.

Цель работы. Целью научных исследований в сфере применен меггодов ИОК выбирается повышение строгости субъективных свертс ных алгоритмов интегральной оценки воспроизводящих свойств кино видеотехнических систем. Отсутствие перечня показателей качества 1 левого назначения (ПКЦН) методов интегральной оценки и метод анализа сверточных алгоритмов по этим показателям не позволяет к< ректно оценить возможности известных методов и эффективность их \ дернизации. Поэтому для научного обоснования возможности приме] ния сверточных алгоритмов ИОК изображения и оценки эффективное устранения их недостатков необходима разработка методов и метод оценки и анализа показателей качества целевого назначения этих аш ритмов.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели в рабе решены следующие задачи:

1. Синтез методов и методик анализа показателей качества I левого назначения алгоритмов интегральной оценки качества изобраа ния.

2. Анализ показателей качества целевого назначения известно сверточных алгоритмов интегральной оценки воспроизводящих свойс хинотеяевизионных систем.

3. Разработка методов совершенствования сверточных алго-тмов интегральной оценки качества изображения и анализ эффектив-сти их применения в задачах определения точечного интегрального чества, интервального качества и в задачах таксономического анализа но- и видеотехнических систем.

4. Разработка методик оценки субъективного интегрального чества современных и перспективных кинотелевизионных систем на нове модернизированных сверточных алгоритмов.

5. Реализация разработанного методического обеспечения для ализа степени совершенства методов объективной оценки интсграль-го качества изображения в современных цифровых телевизионных стемах.

Методы исследования. В качестве основных методов исследования пользуются методы регрессионного анализа, статистические методы анирования эксперимента, методы теории вероятностей и математнче-ой статистики.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Эффективным инструментом исследования субъективных грточных алгоритмов интегральной оценки воспроизводящих свойств нематографических и видеотехнических систем является сочетание гогомерной аппроксимации результатов многомерных экспертиз каче-ва изображения, статистических методов планирования эксперимента стандартных вычислительных процедур.

2. Предложенные методы и методики оценки и анализа показа-гсей качества целевого назначения алгоритмов ИОК образуют методи-скнй комплекс, необходимый и достаточный для исследования и срав-ния методов интегральной оценки воспроизводящих свойств киноте-визионных систем по точности, достоверности и разрешающей спо-бности.

3. Заметное снижение погрешностей (на 15-20 %) сверточных; горитмов ИОК изображения осуществляется с помощью коррекгир> щих процедур, приводящих эти алгоритмы к виду

ПК^с+а-сЖПЩ), (1)

где ПК^ - скорректированная интегральная оценка качества кино видеосистем;

05С21 - сдвиговая поправка, осуществляющая пропорциональн модернизацию;

V - корректирующий показатель степени;

Ф{11К1 ) - исходный сверточный алгоритм.

Эта же коррекция сверточных алгоритмов интегральной оцеп качества повышает их достоверность в 1.5-2 раза и разрешающую с1 собность в 2-3 раза.

4. Выбор модернизированного сверточного алгоритма ЙС должен осуществляться, исходя из типа решаемой задачи, так как одш тот же алгоритм имеет разные приемлемые диапазоны использован!« задачах определения точечного интегрального качества изображен] интервального качества и в задачах таксономического анализа кино-видеотехнических систем.

Научная значимость. Теоретическая значимость полученных ] зультатов заключается в разработке и реализации научно-методическ основ построения теории качества сверточных алгоритмов, а преда женное методическое обеспечение может быть базой для создания теор качества современных методов объективной оценки интегрального ка> ства изображения.

Практическая ценность. Практическая ценность модернизац сверточных методов ИОК состоит в том, что она существенно расширя их возможности и позволяет применять эти алгоритмы во всем диапаз

интегральных показателей качества для всех трех типов задач инте-альной оценки, а именно: оценки точечного интегрального качества ображения, интервального качества и в задачах таксономического :ализа кинотелевизионных систем.

Реализация результатов работы. Основные результаты работы ис-льзованы в учебном процессе СПбГУКиТ по дисциплине "Системо-хника", в дипломном проектировании на кафедрах видеотехники и укотехники СПбГУКиТ, в НИР ВИКУ им. А.Ф. Можайского "Амми-" и "Методика - ПБ".

Апробация работы. Основные положения и результаты диссерта-юнной работы докладывались и обсуждались на научно-технической «ференции при шестой международной Санкт-Петербургской Видеомарке в 1997 г., на научно-технических семинарах кафедры видеотех-ош СПбГУКиТ в 1997-1999 гт.

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 8 бликациях, в том числе в 6 статьях и 2 тезисах докладов на научно-хняческой конференции.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из едения, пяти разделов, заключения и списка литературы, включающего 3 наименования. Диссертация изложена на 169 страницах (не включая (люстрации) машинописного текста. Работа содержит 140 рисунков и 5 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первом разделе обоснована необходимость совершенствования ггодического обеспечения задач оценки интегрального качества вос-юизводящих свойств кино- и видеотехнических систем. Сформулиро-яа цель исследований в сфере применения сверточных алгоритмов ин-гральной оценки воспроизводящих свойств кинотелевизионных сис-

тем. Определен перечень показателей качества целевого назначения v. тодов ИОК кино- и видеосистем, вытекающий из необходимости пол чения точечных, интервальных и таксономических оценок качества эт) систем и включающий в себя соответственно точность, достоверность разрешающую способность по точности и достоверности.

Точность определяется традиционным способом, т.е. разносп АР между истинной (опорной) интегральной оценкой Pos и интеграль» оценкой Ргиет, получаемой с помощью метода ИОК, и доверительнь интервалом, в который попадает погрешность метода с заданной дoí рителыюй вероятностью. Эти показатели качества позволяют судить возможности метода решать задачу определения точечного интегралы го качества.

Способность метода решать задачу нахождения интервально качества определяется достоверностью метода. Достоверность оценга лась как площадь под кривой плотности распределения интегралы* оценки метода, ограниченной заданным доверительным интервалом.

В роли показателя разрешающей способности метода по точное предложено использовать либо интервал Lr+, для которого оценка мет да Pjxcr попадает в тот же класс качества Ls, что и опорная оценка F либо отношение этого интервала опорных оценок к величине класса i чества 5r+=Lr+/Ls.

В качестве показателя разрешающей способности методов ИС по достоверности предложен диапазон изменения опорной оценки 1 внутри класса Ls, для которого достоверность попадания оценки мете в заданный класс качества выше или равна 0.75 или относительный i тервал Sfl+=WVLs;

Раздел заканчивается формулированием задач дальнейших исс дований, определяющих общую структуру работы.

Во втором разделе получена опорная математическая модель инте-ального показателя качества изображения как функция ансамбля ар-ментов. Для получения полиномиальной модели использована много-:рная аппроксимация результатов многомерных экспертиз качества ображения с применением статистических методов планирования экс-римента.

Разработаны методы и методики: исследования точности субъективных сверточных алгоритмов ИОК я произвольного числа аргументов т интегрального качества; оценки точечной достоверности сверточных алгоритмов ИОК; анализа разрешающей способности по точности и по достоверности ерточных алгоритмов ИОК кино- и видеотехнических систем; получения полиномиальных моделей показателей качества целевого значения методов ИОК;

анализа полиномиальных зависимостей ПКЦН методов интегральной ;енки качества изображения от их аргументов.

Разработанные методики учитывают статистическую природу оъективных показателей качества изображения и усеченность законов спределения частных и интегральных оценок.

Вычисление точечной достоверности Д, методов интегральной ;енки качества изображения, для которых закон распределения иите-альной оценки качества является усеченным нормальным, в ьй точке апазона интегральных оценок Рц, предложено осуществлять при по-•щи соотношения

к»

}ехр (—-М/

тт

,2

ш

икот

кот г / ехрф^'

та ХГ,

ШАЧ!

где

. _1_

4 тикот)-ФЖаЛ- (3)

Здесь ({/„а„) и (и^й ) - крайние точки диапазона интегральных оцен качества изображения;

(ии (1/а) - значения интегральных показателей качества, со( ветствующие границам доверительного интервала оценок

фо(^«<гй) и Фо(^в.»г) - значения неусеченной функции распре; ления интегрального показателя качества, получаемого при помог сверточного алгоритма, в крайних точках диапазона оценок;

Ф0(Ц,) и Ф0(С/2/) - значения неусеченной функции распредея ния интегрального показателя качества, получаемого посредством св< точного алгоритма, на границах заданного доверительного интерва оценок Ь;

Д - коэффициент усеченное™ нормального закона распределен интегральных оценок метода.

Точечная достоверность алгоритмов ИОК, для которых зак распределения интегральной оценки качества не является нормальны при числе частных показателей качества т=2, ищется как

(4)

где

Г Г^МРШЪМ&г . (5)

Здесь/1(Р1) и/2(Р2) - дифференциальные нормальные усеченные зако! распределения независимых частных показателей качества Р1 и Рг с да персиями (о О2 и (аг)2 соответственно;

Ц - доверительный интервал;

Рщ - мода закона распределения опорной интегральной оценки.

и

Анаши разрешающей способности по достоверности опирался на иятерин Д>0.75, т.е. условие, что метод ИОК имеет разрешающую спо-бносгь, если вероятность попадания интегральной оценки изображе-1Я, полученной с помощью этого метода, в рассматриваемый класс ка-«тва не менее 0.75. Введение такого критерия согласуется с материала-л ряда публикаций, в которых считается, что если вероятность отнесе-1я изображений к классу "лучших" или "худших" колеблется около >еднего значения в диапазоне 0.25 - 0.75, то изображения эквивалентны ) качеству воспроизведения. В случае если вероятность предпочтения спертами тестируемого изображения относительно опорного выше 75, такое изображение относится к классу "лучших".

При анализе разрешающей способности по достоверности опре-зталась вероятность попадания оценки метода в рассматриваемый гасс при заданной опорной интегральной оценке качества изображе-1я; при этом положение класса оставалось неизменным, опорная оценка (менялась от его левой границы до правой, из-за чего изменялась мода кона распределения интегральной оценки метода и, соответственно, ющадь под кривой плотности распределения оценки, ограниченная за-ишым классом качества.

В общем случае точечная достоверность попадания оценки, полу-:нной с помощью метода ИОК, в заданный таксон Ьв определяется как

Д^ДРЧ^-^СР'-ЬЦ. (6)

1,есь Р, - функция распределения интегральной оценки качества изобра-гния, полученной при помощи алгоритма ИОК, для заданного значе-

ь ь

и опорного показателя качества Роае[(Р' —+-у-)];

Ья - величина класса качества;

V - средняя точка класса качества.

В третьем разделе согласно методикам, разработанным в разд. осуществлен анализ показателей качества целевого назначения изва ных субъективных сверточных алгоритмов интегральной оценки восщ изводящих свойств кинотелевизионных систем. Этот анализ показал:

1. В диапазоне интегральных оценок качества изображения 0.1 до 0.9 средние погрешности изменяются:

а) для метода приоритетов от -0.2 до 0.083;

б) для мультипликативного алгоритма от 0.022 до 0.24;

в) для метода линейного сложения импов от -0.049 до 0.22;

г) для метода квадратичного сложения импов от -0.085 до 0.16.

Максимальный разброс погрешностей, обусловленный обменн ми соотношениями между частными показателями качества изобраз ния, дает метод квадратичного сложения импов, минимальный - мульг пликативный алгоритм.

Анализ публикаций показал, что для задач практики достаточ точность вычисления интегральной оценки качества изображения 0.1-балла, что в пересчете на нормализованную шкалу составляет 0.025-0.1 поэтому правомерным является выбор критерия возможности исполь: вания субъективных сверточных алгоритмов ИОК в задачах оценки • чечного интегрального качества |АРср|<0.05. Согласно установление критерию мультипликативный алгоритм может использоваться в обл та низких оценок (Ро^-0.19), метод приоритетов - в области высок оценок (Рое«0.63-0.82), метод линейного сложения импов - в облает н ких и средних (Рог®0.1-0.45), а метод квадратичного сложения импов области средних интегральных оценок качества изображения (РоеМ) 0.67).

2. Зависимости достоверности сверточных алгоритмов ИОК интегральной оценки качества обусловлены как различными зависш сгями погрешностей этих алгоритмов от опорной оценки интегральж

1чества, так и различными усеченными законами распределения инте-эальных оценок методов. Для метода приоритетов зависимости носят арастающий характер (для среднеквадратического отклонения частных ценок ст=0.1 и доверительного интервала Ь=0.25 верхнее и нижнее зна-гния достоверности в диапазоне исследования составляют соответст-гнно Дв=0.85 и Дн=0.28), для мультипликативного алгоритма (при ст=0.1 Ь=0.25 - Дв=0.78 и Дн=0.25) и метода линейного сложения импов (при =0.1 и Ь=0.25 - Дв=0.94 и Д„=0.34) - падающий, для метода квадратич-ого сложения импов зависимости имеют экстремум в точке Рог=0.36 три <7=0.1 и Ь=0.25 - Дв=Джс=0.8 и Д„=0.58).

При выбранном критерии возможности использования сверточ-ых алгоритмов (Д>0.75) в задачах определения интервального качества эвременных кино- и видеотехнических систем мультипликативный ал-эритм может использоваться в области низких оценок качества (Рое»0-.25 при величине среднеквадратического отклонения частных оценок =0.1 и доверительном интервале Ь=0.25), метод приоритетов - в области редких и высоких оценок (Ро£~0.67-1 для о=0.1 и Ь=0.25), а методы ли-ейного и квадратичного сложения импов - в области низких и средних ценок интегрального качества (при ст=0.1 и Ь=0.25 Рох«0-0.42 и Рое®0.16-.57 соответственно).

Повышение достоверности сверточных алгоритмов ИОК возмож-о в основном за счет уменьшения их погрешности в той или иной облас-и интегральных оценок и за счет улучшенной подготовки экспертов с елью уменьшения величины среднеквадратического отклонения частых показателей качества изображения.

3. Зависимости разрешающей способности по точности от по-ожения класса качества на оси интегральных оценок для разных свер-очных алгоритмов ИОК имеют различный характер. Так, для мультип-

лнкативного алгоритма вид зависимостей падающий, для остальных м< тодов - экстремальный.

При критерии возможности использования сверточных алгорт мов в задачах классифицирования по точности 5т+^0.7 мультипликатш ный алгоритм и методы импов могут применяться в области низких средних оценок качества изображения, а метод приоритетов - в облает средних и высоких оценок.

Так, при величине класса качества 1£=0.35 сверточные алгоритм в задачах таксономического анализа кинотелевизионных систем можн применять, если диапазоны оценок составляют

а) Р<щ»0.29-1 для метода приоритетов;

б) Рое~0-0.48 для мультипликативного алгоритма;

в) Ро£®0-0.51 для метода линейного сложения импов;

г) РогяЮ-О.б для метода квадратичного сложения импов.

4. Зависимости разрешающей способности по достоверности с положения класса качества на оси оценок для разных сверточных алгс ритмов ИОК обусловлены как различными зависимостями погреши« стей методов от показателя интегрального качества, так и различным усеченными законами распределения интегральных оценок качества из< Сражения, получаемых с помощью того или иного алгоритма.

Для мультипликативного алгоритма и метода линейного слож< ния импов зависимости разрешающей способности по достоверности с положения класса на оси интегральных оценок имеют падающий харш тер для всех значений среднеквадратичного отклонения, для метода пр] оритетов - экстремальный с максимумом при Р/=0.59 при среднеквадр; тачном отклонении, равном 0.1, и нарастающий характер - в остальнь; случаях. Подобные зависимости для метода квадратичного сложен* импов имеют максимум в точке Р'=0.46 при дисперсии частных оценс равной 0.01 и падающий характер для других ее значений.

При выбранном критерии возможности использования сверточ-ътх алгоритмов ИОК в задачах классифицирования по достоверности д+£0.7 мультипликативный алгоритм может использоваться в области гаких оценок качества (для а=0.1 и 1^=0.35 - Ро1«0-0.31), метод приори-етов - в области средних и высоких оценок (для 0=0.1 и 1^=0.35 -'о>;»0.4-0.77), а методы линейного и квадратичного сложения импов - в бласти низких и средних оценок (для ст=0.1 и Ьв=0.35 - Ро1«0-0.47 и '01^.23-0.7 соответственно). В других областях интегрального качества ри решении задач категорирования кинотелевизионных систем известие сверточные алгоритмы использовать не рекомендуется.

5. Для успешного применения субъективных алгоритмов инте-ральной оценки воспроизводящих свойств кино- и видеосистем во всем иапазоне оценок или в какой-либо его части, определенной сферой рименения методов, необходимо осуществлять их модернизацию.

В четвертом разделе разработаны способы совершенствования ме-одического обеспечения задач ИОК, базирующиеся на обобщении и азвитии модернизации сверточных алгоритмов ИОК, и оценена эффектность применения модернизированных методов (формула(1)) в зада-ах оценки точечного интегрального качества, интервального качества и задачах таксономического анализа кинематографических и видеотех-ических систем. Проведенный анализ показал следующее:

1. Степенная модернизация позволяет осуществлять смещение иапазонов возможного использования сверточных алгоритмов в зада-ах оценки точечного качества кинотелевизионных систем для метода риоритетов и мультипликативного алгоритма из зоны низкого качества зону высокого качества при изменении показателя V от 4 до 0.1, а для гетода импов из области низких оценок в область средних оценок при величении V с 0.7 до 10.

Пропорциональная модернизация с показателем с=0.1-0.9 к мультипликативного алгоритма и метода импов дает возможность пер мещать область применения во всем диапазоне оценок и в зоне средне] и высокого качества для метода приоритетов.

Применение показателей модернизации V и с, выходящих за ук занные пределы, не дает эффективного увеличения точности метод( ИОК ни в одной из областей диапазона интегральных оценок качесп изображения.

2. Эффективное изменение положения диапазонов возможно] применения субъективных методов ИОК в задачах оценки интервалы! го качества изображения осуществляется выбором показателей модерн зации. Так, для смещения этих диапазонов из области низкого качества область высокого качества следует применять стеленную модернизаци с показателями v=2 - 0.1 для метода приоритетов, у= 1.5 - 0.1 для мульт пликативного алгоритма и у=0.7 - 10 для метода импов или пропорци нальную модернизацию с показателем с=0.1-0.9 для всех рассмотреннь выше алгоритмов.

Ъ. Изменением показателя степени V при с=0 от 2 до 0.1 для м тода приоритетов, от 1.2 до 0.1 для мультипликативного алгоритма и < 0.7 до 10 для метода импов возможно эффективное повышение разр тающей способности по точности алгоритмов ИОК во всем диапазо; интегральных оценок.

Варьирование показателем с при у=1 в интервале от 0.1 до 0.9 п зволяет добиться схожего эффекта только для мультипликативного а горитма и метода сложения импов. Такое же изменение показателя м дернизации с для метода приоритетов позволяет перемещать облас применения алгоритма в задачах классифицирования кинотепевизио ных систем только из зоны средних в зону высоких интегральных пок зателей качества.

4. Применение сверточных алгоритмов в таксономическом ана-ое кино- и видеотехнических систем по достоверности во всем диапа-не интегральных оценок можно осуществить с использованием степен->й модернизации с \'=2-0.1 для метода приоритетов, у= 1.5-0.1 для муль-галикативного алгоритма и пропорциональной модернизации с пара-яром с=0.1-0.9 для мультипликативного алгоритма и метода импов. рименение степенной модернизации для метода сложения импов с =0.5-10 дает возможность эффективного управления разрешающей спо-бносгью метода по достоверности в зоне низкого и среднего инте-ального качества, а использование пропорциональной модификации ггода приоритетов с диапазоном варьирования показателя с от 0.1 до ? позволяет привлекать этот метод для категорировання кинотелевизи-иых систем в зоне среднего и высокого интегрального качества.

5. Выбор модернизированного метода должен осуществляться, ходя из типа решаемой задачи, так как один и тот же модернизирование сверточный алгоритм ИОК имеет разные диапазоны применения в дачах определения точечного качества изображения, интервального ¡чества и в задачах таксономического анализа кино- и видеотехниче-их систем.

В пятом разделе синтезированы методики субъективной оценки ггегрального качества кинотелевизионных систем, базирующиеся на яшенении модернизированных сверточных алгоритмов ИОК, и пока-на возможность и эффективность применения методического обеспе-ния, разработанного в разд. 2, для анализа показателей качества целе-1ГО назначения методов объективной оценки интегрального качества [фровых видеосистем.

В основу методик субъективной оценки интегрального качества ображения положены следующие два обстоятельства:

1) модернизированные методы ИОК с использованием различных г показателей (c,v), определенных для некоторой оценки Р»гет, являясь : вивалентными с точки зрения их точности (погрешности), необязатель являются таковыми по достоверности и разрешающей способности. }\ выявления пары показателей модернизации (сош.Уощ) наилучшей с точ зрения всех трех показателей качества метода необходимы дополните ные исследования;

2) при числе аргументов интегрального качества изображения m ошибки определения интегральной оценки с использованием прад женной методики заметно увеличиваются. Во избежание этого целесо< разно применение попарного иерархического объединения частных oi нок качества в интегральную с использованием разработанных реком< даций по модернизации сверточных алгоркгмов ИОК изображения л ш=2.

Методическое обеспечение анализа качества субъективных св< точных алгоритмов, разработанное в разд. 2, применено для анализа г казателей качества целевого назначения методов объективной оцен интегрального качества цифровых видеотехнических систем, получа щих в последнее время все большее распространение.

Так, использование синтезированных методик для оценки пока: телей качества целевого назначения метода объективной оценки ин грального качества изображения Samoff JND Vision Model показало i возможность применения данного алгоритма в зоне низких интеграг ных оценок ни при определении точечного и интервального качест изображения, ни при таксономическом анализе видеосистем.

В заключении сформулированы основные результаты работы, » торые сводятся к следующему:

1. В качестве опорного метода при анализе показателей каче< ва целевого назначения субъективных сверточных алгоритмов ИОК i

сообразно применять методы многомерной аппроксимации результата многомерных экспертиз качества изображения, дающие непрерыв->ie интегральные оценки во всем диапазоне исследования.

2. Наибольшие значения средних погрешностей в исследуемом тапазоне интегральных оценок достигают для метода приоритетов -УУо, для мультипликативного алгоритма - 24%; для метода линейного южения импов - 22%, а для метода квадратичного сложения импов ->% всей шкалы.

3. В соответствии с выбранными критериями возможности при-гнения, рекомендуется метод приоритетов использовать в области вы->жих, мультипликативный алгоритм в области низких, а методы импов области низких и средних оценок интегрального качества изображения, других диапазонах интегральных оценок указанные методы ИОК пригнать не рекомендуется ни в задачах определения точечного и интер-шьного качества, ни в задачах категорирования интегральных оценок.

4. При изменении показателей модернизации с и v (см. формулу )) возможно эффективное управление погрешностью субъективных ал->рнтмов ИОК во всем диапазоне интегральных оценок качества. Для гпользованной модели интегрального показателя качества изображения фавление смещением точки нулевой средней погрешности во всем диаконе интегральных оценок возможно;

дня метода приоритетов при се[0.1;0.9] и ve[0.1;4];

для мультипликативного алгоритма при се[0.1;0.9] и ve[0.1;2};

для метода импов при се[0.1;0.9] и ve[0.7;10],

5. Повышение точности алгоритмов в той или иной области ин-гральных оценок качества изображения ведет к адекватному повышено их достоверности и разрешающей способности в том же диапазоне.

6. Ошибка определения точечной интегральной оценки по раз-[ботанной методике, основанной на применении иерархического по-

парного объединения частных оценок в интегральную с использован! модернизированных сверточных алгоритмов ИОК, не превышает 5-1 что позволяет говорить о достаточной строгости предложенных мето; интегральной оценки качества воспроизводящих свойств кино- и вид технических систем.

7. Разработанное методическое обеспечение задач анализа казателей качества целевого назначения методов ИОК применимо ) исследования алгоритмов объективной оценки интегрального качес изображения в современных цифровых ТВ системах. Использование а тезированных методик позволяет не только более точно оценить пока тезш качества целевого назначения методов объективной ИОК и их за симость от интегрального качества изображения, но и сформулиров; рекомендации по применению этих алгоритмов для определения точ ных интегральных оценок, интервальных оценок и классифицирова! интегральных оценок качества кинотелевизионных систем.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

1. Белицкий В. И., Грибов В. Д., Иванов И. А. Анализ раз шающей способности сверточных алгоритмов интегральной оценки чества изображения и звука в аудиовизуальных системах. //Шестая м< дународная "Санкт-Петербургская Видеоярмарка". Научно-техничеа конференция. Тез. докл. - 30 сентября-3 октября 1997г. - с.68.

2. Белицкий В. И., Грибов В. Д., Иванов И. А. Достоверно! многомерных методов интегральной оценки качества изображения звука по ансамблю искажений .//Шестая международная Сан Петербургская Видеоярмарка. Научно-техническая конференция. Т докл. - 30 сентября-3 октября 1997г. - с.69.

3. Белицкий В. И., Иванов И. А. Анализ методов интегральной *енки качества воспроизводящих свойств видеотехнических систем. -.: 1999.-106С.- Деп. в ОНТИ НИКФИ. - №150 - КТ - 98.

4. Белицкий В. И., Иванов И. А. Классификация пространств и жазателей качества технических систем кино и телевидения. - М.: 1997.-1с.- Деп. в ОНТИ НИКФИ.-№148 - КТ - 97, ТР -177.

5. Белицкий В. И., Иванов И. А. Методики исследования метода интегральной оценки качества воспроизводящих свойств аудиовизу-о>ных систем. М.: 1999.-50с. - Деп. в ОНТИ НИКФИ.-№149 - КТ - 98.

6. Белицкий В. И., Иванов И. А. Модернизация субъективных (горнтмов интегральной оценки качества видеотехнических систем. -'.: 1999.-119с. - Деп. в ОНТИ НИКФИ.-№151 - КТ - 99

7. Белицкий В. И., Иванов И. А., Казимиров Н. В. Многосту-:нчатая система оценок на основе модернизированного метода приори-тов. Труды ВМИИ, 1999, с. 245-248.

8. Белицкий В. И., Иванов И. А., Казимиров Н. В. Повышение 1ЧНОСТИ метода приоритетов. Труды ВМИИ, 1999, с.249-252.

Тип. СПвГУКиТ 7 JOO. 22.02. 2OÜ0.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ. 6 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.

3Л. 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.

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.

Достижение высокого качества изображения является одной из главных задач теории и практики кино и телевидения. В условиях рынка проблемы качества производства и показа экранных зрелищ становятся еще более актуальными.

Современный уровень развития кинотелевизионных и видеотехнических систем, ощутимый вклад в достижение которого внесли работы российских и зарубежных ученых P.E. Быкова [20, 21, 22], О.Ф. Гребенникова [34, 35], В.Е. Джаконии [37, 79], H.H. Красильникова [54, 55], М.И. Криво-шеева [56, 57, 58], С.В. Новаковского [62], Я.А. Рыфтина [76], У. Прэтта [71], М. Птачека [72] и др., внедрение в процесс создания экранных зрелищ компьютерных технологий и методов цифровой обработки позволяет достичь достаточно высокого качества изображения на выходе кино- и видеосистем, однако задача оценки интегрального качества при этом не стала менее значимой.

Для контроля и управления качеством воспроизведения изображения необходимы методы и методики оценки интегрального качества.

По теории качества, квалиметрии и управлению качеством опубликовано немало работ, среди них работы таких авторов, как Г. Г Азгальдов [1], Д. Аллнатт [83, 84], М.В. Антипин [3, 78], В.Г. Андронов [4, 94], К.Ф. Гласман [27, 28, 94, 95], О.В. Гофайзен [32, 33, 70], H.H. Коломенский [44, 45, 46, 48], В.Г. Комар [7, 49, 50], Н. Льюис [84], И. Паздерак, М. Керп [65], Б.М. Певзнер [66], Л.Л. Полосин [68], Д. Файбуш [91, 92, 93] и др. На основе этих работ создано большое количество методик комплексной оценки качества изображения, однако методов интегральной оценки качества, адекватных современному уровню развития кино и телевидения, пока не разработано. Поэтому проблема оценки воспроизводящих свойств кинотелевизионных систем на всех этапах их жизненного цикла стоит весьма остро. Кроме того, анализу эффективности применения самих алгоритмов интегральной оценки качества (ИОК) кинотелевизионных систем и совершенствованию этих методов, с целью повышения их показателей качества, до сих пор уделялось сравнительно мало внимания.

Поэтому в настоящей работе предприняты попытки, во-первых, разработки методического обеспечения задач оценки и анализа показателей качества методов ИОК и применения этого обеспечения для исследования имеющихся субъективных и объективных алгоритмов ИОК, во-вторых, разработки методов совершенствования сверточных алгоритмов и, в-третьих, синтеза методики оценки интегрального качества кинотелевизионных систем на основе модернизаций имеющихся сверточных алгоритмов.

Величины погрешностей известных сверточных алгоритмов ИОК в некоторых областях интегральных показателей качества достигают значений, составляющих четверть шкалы оценок, поэтому эти алгоритмы часто оказываются неприемлемыми уже для современного уровня развития кино-и видеосистем; это еще в большей мере скажется в будущем. Для анализа и синтеза перспективных кинематографических и видеотехнических систем, имеющих более высокие качественные показатели, необходимы и более совершенные методы количественной оценки качества изображения. Следовательно, совершенствование методов и методик интегральной оценки качества воспроизводящих свойств кинотелевизионных систем является достаточно актуальной задачей научных исследований.

Целью научных исследований в сфере применения методов ИОК выбирается повышение строгости субъективных сверточных алгоритмов интегральной оценки воспроизводящих свойств кино- и видеотехнических систем. Отсутствие перечня показателей качества целевого назначения (ПКЦН) методов интегральной оценки и методик анализа сверточных алгоритмов по этим показателям не позволяет корректно оценить возможности известных методов интегральной оценки качества изображения и эффективность их модернизации. Поэтому для исследования сверточных алгоритмов ИОК необходима разработка методик оценки и анализа показателей качества целевого назначения этих алгоритмов.

В качестве основных методов исследования в настоящей работе используются методы регрессионного анализа, статистические методы планирования эксперимента, методы теории вероятностей и математической статистики. Применение этих методов позволило, на наш взгляд, достичь поставленной цели и вынести на защиту следующие основные научные положения:

1. Эффективным инструментом исследования субъективных свер-точных алгоритмов ИОК является сочетание многомерной аппроксимации результатов многомерных экспертиз качества изображения, статистических методов планирования эксперимента и стандартных вычислительных процедур.

2. Предложенные методы и методики оценки и анализа показателей качества целевого назначения алгоритмов ИОК образуют методический комплекс, необходимый и достаточный для исследования и сравнения методов интегральной оценки воспроизводящих свойств кинотелевизионных систем по точности, достоверности и разрешающей способности.

3. Заметное снижение погрешностей (на 15-20%) сверточных алгоритмов ИОК осуществляется с помощью корректирующих процедур, заключающихся во внесении в формулу сверточного алгоритма постоянной составляющей 0<с<1, величина которой влияет на положение точки нулевой погрешности метода; умножении исходного алгоритма на величину (1с), чтобы интегральная оценка не выходила за пределы максимально допустимого и возведении в степень V частных показателей качества.

Эта же коррекция сверточных алгоритмов интегральной оценки качества изображения повышает их достоверность в 1.5-2 раза и разрешающую способность в 2-3 раза.

4. Выбор модернизированного сверточного алгоритма ИОК должен осуществляться, исходя из типа решаемой задачи, так как один и тот же алгоритм имеет разные приемлемые диапазоны использования в задачах определения точечного интегрального качества, интервального качества и в задачах таксономического анализа кино- и видеотехнических систем.

Теоретическая значимость результатов исследований заключается в разработке и реализации научно-методических основ построения теории качества сверточных алгоритмов, а предложенное методическое обеспечение может быть базой для создания теории качества современных методов объективной оценки интегрального качества изображения в цифровых ТВ системах.

Практическая ценность модернизации сверточных алгоритмов ИОК состоит в том, что она существенно расширяет возможности методов ИОК и позволяет применять их, во-первых, во всем диапазоне интегральных показателей качества изображения, во-вторых, для всех трех типов задач интегральной оценки качества, а именно: оценки точечного интегрального качества, интервального и таксономического качества 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 на кафедрах видеотехники и звукотехники СПбГУКиТ, в НИР ВИКУ им. А.Ф. Можайского "Аммиак" и "Методика - ПБ".

Работа состоит из введения, пяти разделов, заключения и списка литературы.

Выводы

1. Ошибки определения субъективной точечной интегральной оценки по предложенной в разделе методике, связанные с погрешностью аппроксимации точечных значений полиномиальной зависимостью Pzmm(c,v) и разбросом погрешностей метода от АРМИн до ЛРмакс, не превышают 5-6%, что позволяет говорить о достаточной строгости предложенного метода интегральной оценки качества воспроизводящих свойств современных и перспективных кинотелевизионных систем.

2. Модернизированные методы ИОК с использованием различных пар показателей (c,v), определенным для некоторой оценки Р^мет, являются эквивалентными с точки зрения их точности (погрешности), однако это не означает эквивалентность таких показателей качества предложенных модернизаций, как достоверность и разрешающая способность. Для выявления пары показателей модернизации (с0пт,у0пт) наилучшей с точки зрения всех трех показателей качества метода ИОК необходимы дополнительные исследования.

3. При числе аргументов ш>3 ошибки определения интегральной оценки качества заметно выше, однако они могут быть существенно

214 уменьшены путем применения попарного иерархического объединения частных оценок в интегральную с использованием рекомендаций по модернизации методов ИОК для т=2.

4. Методическое обеспечение анализа качества субъективных сверточных алгоритмов, разработанное в разд. 2, может успешно применяться для анализа показателей качества целевого назначения методов объективной оценки интегрального качества цифровых видеотехнических систем, получающих в последнее время все большее распространение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации осуществлены и научно обоснованы методологические разработки, обеспечивающие дальнейшее повышение качества алгоритмов интегральной оценки воспроизводящих свойств кинотелевизионных систем.

При этом в работе получены следующие основные результаты:

1. Обоснована необходимость совершенствования методического обеспечения задач оценки интегрального качества воспроизводящих свойств кино- и видеотехнических систем в связи с возросшими требованиями практики кино и телевидения к методам ИОК.

2. Определен перечень показателей качества целевого назначения методов ИОК, необходимый для решения важнейших задач развития кинематографических и видеотехнических систем.

3. В качестве опорного метода для анализа субъективных сверточ-ных алгоритмов ИОК предложено использовать метод многомерной аппроксимации результатов многомерных экспертиз качества изображения, дающий непрерывные интегральные оценки во всем диапазоне исследования. С использованием методов статистического планирования эксперимента получена опорная математическая модель ИПК изображения от ансамбля аргументов.

4. Синтезированы методики статистического анализа показателей качества целевого назначения субъективных методов ИОК (точности, достоверности и разрешающей способности по точности и по достоверности) и изучения полиномиальных зависимостей этих ПКЦН от выбранных аргументов.

5. На материале изучения влияния искажений на интегральное качество воспроизводимого изображения осуществлен анализ имеющихся сверточных алгоритмов ИОК по точности. Показано, что наибольшие значения средних погрешностей в исследуемом диапазоне интегральных оценок достигают для метода приоритетов - 20%, для мультипликативного алгоритма - 24%; для метода линейного сложения импов - 22%; для метода квадратичного сложения импов -16% всей шкалы.

Установлено, что характер зависимостей разрешающей способности по точности сверточных алгоритмов от интегрального показателя качества определяется погрешностями методов во всем диапазоне оценок, а зависимости достоверности и разрешающей способности по достоверности - как точностью сверточных алгоритмов, так и параметрами усеченных законов распределения интегральных оценок методов.

Рекомендовано метод приоритетов использовать в области высоких, мультипликативный алгоритм в области низких, а методы импов в области низких и средних оценок. В других диапазонах интегральных оценок известные методы ИОК применять не рекомендуется ни в задачах определения точечного и интервального качества, ни в задачах категорирования интегральных оценок.

6. В качестве способов совершенствования предложены методы пропорциональной и степенной модернизации субъективных сверточных алгоритмов интегральной оценки качества изображения.

7. Произведен анализ показателей качества степенных и пропорциональных модернизаций сверточных алгоритмов ИОК. Показано, что при изменении показателей модернизации сиу осуществляется эффективное управление погрешностью субъективных методов ИОК во всем диапазоне интегральных оценок качества.

Установлено, что для использованной модели ИПК управление смещением точки нулевой средней погрешности во всем диапазоне интегральных оценок возможно: а) для метода приоритетов при се[0.1;0.9] и уе[0.1;4]; б) для мультипликативного алгоритма при се[0.1;0.9] и уе[0.1;2]; в) для метода импов при се[0.1;0.9] и уе[0.7;10].

Повышение точности алгоритмов в той или иной области интегральных оценок качества изображения ведет к адекватному повышению их достоверности и разрешающей способности в том же диапазоне.

217

8. Разработана методика оценки интегрального качества перспективных кинотелевизионных и видеотехнических систем, базирующаяся на модернизированных сверточных алгоритмах и определении необходимых показателей модернизации с и V по интегральной оценке немодернизиро-ванных методов ИОК.

Ошибка определения точечной интегральной оценки в соответствии с разработанной методикой не превышает 5-6%, что позволяет говорить о достаточной строгости предложенного метода интегральной оценки качества воспроизводящих свойств кино- и видеотехнических систем.

9. Показана возможность применения разработанного методического обеспечения для исследования алгоритмов объективной оценки интегрального качества изображения в цифровых ТВ системах. Применение разработанных методик позволяет не только более точно оценить показатели качества целевого назначения методов объективной ИОК и их зависимость от опорного интегрального качества изображения, но и сформулировать рекомендации по применению этих алгоритмов для определения точечных интегральных оценок, интервальных оценок и классифицирования интегральных оценок.

1. Азгальдов Г.Г., Райхман Э.П. О квалиметрии. Под ред. д.э.н. профессора A.B. Гличева М.: Издательство стандартов, 1973.-171 с.

2. Андрианов Ю.Н., Субетто А.И. Квалиметрия в приборостроении и машиностроении. -Л.: Машиностроение, 1990.-201 с.

3. Антипин М.В. Интегральная оценка качества телевизионных изображений. Л.: Наука, 1970.-154 с.

4. 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.

5. 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.

6. Антипин М.В., Гласман К.Ф. Квалиметрия кинотелевизионных систем: Учебное пособие. -Л.: ЛИКИ, 1983.-111 с.

7. Бектемирова З.А., Комар В. Г. Информационная оценка качества изображения различных систем кинематографа.//Техника кино и телевидения, 1978, №3, с. 3-10.

8. Белицкий В.И. Субъективные методы интегральной оценки качества в кино и телевидении: Учебное пособие. -СПб.: СПИКиТ, 1995.-32 с.

9. 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.

10. 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.

11. 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.

12. Белицкий В.И., Иванов И.А. Модернизация субъективных алгоритмов интегральной оценки качества видеотехнических систем.-М.:1999.-119с. Деп. в ОНТИ НИКФИ.-№151 - КТ - 99.

13. Белицкий В.И., Казимиров Н.В., Иванов И.А. Многоступенчатая система оценок на основе модернизированного метода приоритетов. Труды ВМИИ, 1999, с. 245-248.

14. Белицкий В.И., Казимиров Н.В., Иванов И.А. Повышение точности метода приоритетов. Труды ВМИИ, 1999, с. 249-252.

15. Белицкий В.И., Федоров C.B. Метод автоматической оценки качества передачи изображений. //Техника кино и телевидения, 1994, №10, с. 42-46.

16. Беспрозванный М., Преображенский И., Рудинский И. Количественная оценка качества обслуживания зрителей.//Киномеханик, 1992, №3, с. 20-30.

17. Бешелев С.Д., Гурвич Ф.Г. Математико-статистические методы экспертных оценок .- М.: Статистика, 1980.-263 с.

18. Быков Р.Е. и др. Телевидение: Уч. пособие для радиотехнических спец. вузов. -М.: Высшая школа, 1988.-248 с.

19. Быков Р.Е. Теоретические основы телевидения: Учеб. для вузов. -СПб.: Лань, 1998.-288 с.

20. Быков Р.Е., Гуревич С.Б. Анализ и обработка цветных и объемных изображений. М.: Радио и связь, 1984. - 248 с.

21. Былянски П., Ингрэм Д. Цифровые системы передачи. Пер. с англ. по ред. A.A. Визеля М.:Связь, 1980.-360 с.

22. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. -М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1962.-564 с.

23. Гласман К.Ф. Конференция 1ВСУ98: теория и практика цифрового венщния.//625. -1998.-№9.-с. 38-44.

24. Гласман К.Ф. Цифровая магнитная видеозапись.//625, 1997, №10, с. 82-84.

25. 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.

26. 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 1999г.- с.67 - 68.

27. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей. М.: Наука, 1969.

28. 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.

29. ГОСТ 26320-84. Оборудование телевизионное студийное и внестудийное. Методы субъективной оценки качества цветных телевизионных изображений. М.: Изд-во стандартов, 1996.

30. Гофайзен О.В. и др. Закон суммирования ухудшений, вносимых каналом изображения системы цветного телевидения./ЛГехника кино и телевидения, 1979, №6, с. 37-42.

31. 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.

32. Гребенников О.Ф. Основы записи и воспроизведения изображения (в кинематографе): Учебное пособие для вузов кинематографии. М.: Искусство, 1982. - 239 с.

33. Гребенников О.Ф. Системы записи сигналов. СПб. 1992.-76 с.

34. 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.

35. Джакония В.Е. Запись телевизионных изображений. -Л.: Энергия, 1972.

36. 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.

37. Ивченко Б.П., Мартыщенко Л.А., Монастырский М.Л. Теоретические основы информационно-статистического анализа сложных сис-тем.-СПб,: Лань, 1997.-320 с.

38. Ишуткин Ю.М., Раковский В.В. Измерения в аппаратуре записи и воспроизведения звука кинофильмов. -М.: Искусство, 1985.

39. Калужский А. Телевизионные радиорелейные линии (анализ рынка).//625, 1999, №4, с. 56-58.

40. Колемаев В.А., Староверов О.В., Турундаевский В.Б. Теория вероятности и математическая статистика. -М.: Высш. школа., 1991. 400 с.

41. Коломенский H.H. Новый интегродифференциальный критерий оценки качества изображения и звука кинематографических и кинотелевизионных систем.//Техника кино и телевидения, 1992, № 5, с. 25-28.

42. Коломенский H.H. Проблема интегральной оценки качества изображения и звука: от теории к практике.//Техника кино и телевидения, 1994, №5.

43. Коломенский H.H. Теоретические проблемы технологической квалиметрии аудио- и видеосистем. В сб.: Труды СПИКиТ. Вып.6., 1995, с. 85-89.

44. Коломенский H.H., Коломенский И.Н. О логико-математических обоснованиях законов психофизики. В сб.: Труды СПИ-КиТ. Вып.5., 1995.

45. 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.

46. Комар В.Г. Информационная оценка качества изображения кинематографических систем .//Техника кино и телевидения, 1971, №10,с. 10-22.

47. Комар В.Г. О квалиметрии киноизображений. -Труды НИКФИ, вып. 74, 1974.

48. Комплексная система управления качеством кинообслуживания населения. -Киев: Госкино УССР, 1988.-284 с.

49. 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.

50. Крамер Г. Математические методы статистики. -М.: Мир, 1975.

51. Красильников H.H. Статистическая теория передачи изображений. М.: Связь, 1976.-184 с.

52. Красильников H.H. Теория передачи и восприятия изображений: Теория передачи изображений и ее приложения. -М.: Радио и связь, 1986.-247 с.

53. Кривошеев М.И. Основы телевизионных измерений.3-е изд., доп. и перераб.- М.: Радио и связь, 1989. 408 с.

54. Кривошеев М.И. Сигнал "стоп" многостандартности в спутниковом телевидении.//625, 1998, №1, с.68-80, №2, с. 60-71.

55. Кривошеев М.И., Мкртумов A.C., Федунин В.Г. Качество изображения и измерения в цифровом телевидении.//625, 1999, №1, с. 72-75.

56. Львовский E.H. Статистические методы построения эмпирических формул.-2.е изд., доп. и перераб.- М.: Высшая школа, 1988.-239 с.

57. Методика определения и применения интегральных показателей качества промышленной продукции. М.: Изд-во стандартов, 1983.-26 с.

58. Налимов В.В., Голикова Т.Н. Логические основания планирования эксперимента. -М.: Металлургия, 1976.-128 с.

59. Новаковский C.B. Стандартные системы цветного телевидения. -М.: Связь,1976.-368 с.

60. ОСТ 19.238-94. Кинотеатры и видеозалы. М., 1994.-22с.

61. 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.

62. Паздерак И., Кепр М. Мультипликативный интегральный критерий качества телевизионного изображения // Техника кино и телевидения, 1976, №11, с.51-55.

63. Певзнер Б.М. Качество цветных телевизионных изображений .2-е изд., доп. и перераб. М.: Радио и связь, 1988. - 224с.

64. Погожев И.Б. Методы комплексной оценки качества продукции. (Принципы построения и условия использования некоторых обобщенных показателей качества). М.: Знание, 1971.

65. Полосин Л.Л. Качественные показатели цветного изображения. -Л.: ЛИКИ, 1984.-54 с.

66. Попов A.A. Объективные измерения качества изображе-ния.//Техника кино и телевидения, 1999, №4, с. 21-24.

67. 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.

68. Прэтт У. Цифровая обработка изображений./Пер. с англ.-М.: Мир, 1982.-Книга 1-312 е., Книга 2 480 с.

69. Птачек М. Цифровое телевидение. Теория и техника/ Пер. с чешек. Под ред. Л.С. Виленчика. -М.: Радио и связь, 1990.-528 с.

70. Пугачев B.C. Теория вероятностей и математическая статистика. -М.: Наука, 1979.-496 с.

71. Раков В.И. Эффективность судовых радиоэлектронных систем. Л.: Судостроение, 1974.-328 с.

72. Резников Б.А. Системный анализ и методы системотехники. Часть 1. Методология системных исследований. Моделирование сложных систем. -М.: МО СССР, 1990.-522 с.

73. Рыфтин Я.А. Телевизионная система. Теория. М.: Сов. радио, 1967.-271 с.

74. 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.

75. Телевидение. Под ред. М.В. Антипина. М.: Сов. радио, 1974.-160с.

76. Телевидение. Под ред. Джакония В.Е. 5-е изд., перераб. и доп.-М.: Связь, 1986.-456 с.

77. Трофимов Б.Е., Куликовский О.В. Передача изображений в цифровой форме. М.: Связь, 1980.-120 с.

78. Цифровое телевидение./Под ред. М.И. Кривошеева. -М.: Связь, 1980.-264 с.

79. 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.

80. Allnatt J.W. Subjektive Rating and Apparent Magni-tude//International Journal of Man-Mashine Studies. 1975,Vol.7,№6, P.801-806.

81. Allnatt J.W., Lewis N.W., Prosser B.A. Quality Grading of Impaired Television Pictures//Proc.IEE.-1965.-V.lll, №3.-P. 491-501.

82. ANSI Standard T 1.801.03-1996. Digital Transport of One-way Video Signals. Parameters for Objective Performance Assessment, 1996

83. Antonio C. Franca Pessoa. Video Quality Assessment Using Objective Parameters Based on Image Segmentation. ITU-T, SGI2, doc 12-39-Dec. 97

84. Baroncini Y.A. Automatic Visual Quality Control in Digital TV Services. Proceedings of 1998 International Broadcasting Convention, pp. 425 to 430.

85. 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.

86. Fechter F. Objective Beuteilung der Qualitat komprimirter Bildfolger: Ein heuristisch optimiertes Modell.// Fernseh/und Kinotechnik, 1998, Jg. 52, №7, S. 417-421.

87. Fibush D. and Ravel M., 1998. Objective picture quality measurement: expectations today and tomorrow. Proceedings of 1998 International Broadcasting Convention, pp. 418 to 424.

88. 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.

89. 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

90. 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.

91. 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.

92. 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.

93. Janko B. 1998. Measuring the Quality of Compression Systems in Composite Video Environments. Proceedings of 1998 International Broadcasting Convention , pp. 403 to 408.

94. 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.

95. Lubin J. A human vision system model for objective picture quality measurement, Proceedings of 1997 International Broadcasting Convention, pp. 498 to 503. ,

96. 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.

97. Trauberg M., 1998. Ein neues Verfahren fuer die Bildqualitaetsueberwachung in MPEG-basierten Uebertragungs-systemen. Proceedings of 18. Jahrestagung FKTG 1998 Erfurt/ Germany.