Экспериментальная оценка коэффициента чувствительности к частным характеристикам, определяющим качество изображения
Одной из наиболее важных квалиметрических задач при субъективной оценке различных видов изображений является экспериментальная оценка коэффициента чувствительности к частным характеристикам, определяющим качество изображения. В основе экспериментальной методики оценки коэффициентов чувствительности могут быть использованы элементы теории обнаружения сигнала, причем, в данном случае, под термином «сигнал» понимается изменение, вносимое в оцениваемый параметр изображения [8].
Субъективная квалиметрическая экспертиза по оценке коэффициента чувствительности к частному параметру, определяющему качество изображения, предполагает выполнение определенных процедур:
- выбор метода модулирования величины оцениваемой характеристики (параметры киноизображения могут изменяться за счет смещения элементов осветительно- проекционной системы, параметры видеоизображения – с помощью программного обеспечения);
- определение условий проведения экспертизы (требуемое количество и квалификация экспертов, информационное обеспечение – анкеты, способ их заполнения);
- построение градуировочной зависимости между модулирующим параметром (величиной смещения, программной условной шкалой) и физической величиной характеристики;
- экспериментальную оценку заметности изменения характеристики на тест- объекте (для яркости таким тест- объектом, очевидно, является белый экран, для детальности - штриховая мира, для геометрических искажений – правильные геометрические фигуры): на экране представляются два изображения, одно остается эталонным, во второе вносятся или не вносятся изменения, изображения предъявляются в случайном порядке (в соответствии в таблицами случайных чисел), по результатам эксперимента определяются вероятности правильного обнаружения
,
и
ложных тревог
,
где 
–
количество ответов экспертов о том, что
они заметили изменение, когда это
изменение вносилось; 
-
количество предъявлений измененного
изображения , 
–
количество ответов экспертов о том, что
они заметили изменение, а это изменение
не вносилось; 
– количество предъявлений неизмененных
изображений;
- определение табличной величины - меры обнаружимости d – по экспериментальным значениям вероятностей;
- экспериментальную
оценку заметности изменения характеристики
на сюжете , причем, экспертиза повторяется
при тех же условиях (при такой же величине
вносимого изменения, с той же группой
экспертов, при такой же последовательности
чередования измененных и неизмененных
изображений), как и экспертиза по
определению заметности изменения
характеристики на тест- объекте; в
результате определяется табличная
величина меры обнаружимости
;
- коэффициент
чувствительности к j-му
частному параметру, влияющему на i-ю
обобщенную характеристику, рассчитывается
как 
.
На рис.10 приведены квалиметрические тест-объекты и сюжеты для таких характеристик изображения, как яркость, детальность и геометрические искажения. Модулирование этих характеристик возможно с использованием программного обеспечения, если оценивается цифровое изображение, или приборными методами, если речь идет об аналоговом изображении.
На рис. 11-12 показаны результаты субъективных экспертиз по оценке коэффициентов чувствительности к характеристикам видеоизображения. Величины коэффициентов чувствительности к яркости практически не зависят от уровня яркости изображения, от величины моделируемого изменения. Коэффициент чувствительности к детальности в значительной степени зависит от влияющих факторов. Что позволяет сделать вывод о том, что при сертификации кинотеатра и интегральной оценке качества изображения в расчетной модели можно использовать усредненные значения коэффициентов чувствительности к яркости и геометрическим искажениям, а коэффициент чувствительности к детальности следует определять для конкретного зрительного зала.
Рис.
10. Тест- объекты и сюжеты для субъективной
оценки основных частных характеристик
изображения
Рис.11. Результаты экспериментальных исследований по оценке коэффициентов чувствительности к яркости и детальности видеоизображения
Рис. 12. Результаты экспериментальных исследований по оценке коэффициентов чувствительности к геометрическим искажениям видеоизображения