Влияние типа искажения на оценку качества изображения при уменьшении его размеров

Асатрян, Д. Г.; Арутюнян, М. Е.; Голуб, Ю. И.; Старовойтов, В. В.

Authors

Date

2020

Publisher

БНТУ

Another Title

Influence of the distortion type on the image quality assessment when reducing its sizes

Bibliographic entry

Влияние типа искажения на оценку качества изображения при уменьшении его размеров = Influence of the distortion type on the image quality assessment when reducing its sizes / Д. Г. Асатрян [и др.] // Системный анализ и прикладная информатика. – 2020. – № 3. – С. 22-27.

Abstract

В статье представлено исследование влияния различных типов искажения и структурных свойств изображения на его качество при уменьшении его размеров. Для оценивания качества изображения используется метод сравнения с эталоном при помощи меры, основанной на близости значений параметров распределения Вейбулла, описывающего градиентные поля сравниваемых изображений. В качестве данных использовалась популярная база изображений TID2013, включающая 3000 изображений, искажённых 24 типами искажающих алгоритмов с пятью уровнями. Эксперименты выполнялись для пяти типов искажений, представленных в базе. Каждое изображение базы уменьшалось в 2, 4 и 8 раз двумя наиболее распространёнными методами и сравнивалось с изображениемриигиналом. Для принятия решения о корректности предлагаемой функции оценки качества, ее рассчитанные значения сравнивались с субъективными оценками MOS, предоставленными в базе TID2013. Сравнение осуществлялось при помощи коэффициента корреляции Спирмена. Показано, что средние значения корреляций по всем изображениям трёх типов искажений весьма высокие, в то время как для двух других типов искажений они неприемлемо низкие. Такая ситуация объясняется свойствами искажающих алгоритмов, в разной степени изменяющих структурные свойства изображений.

Abstract in another language

In this paper, the influence of various types of distortion of an image on its quality while reducing its sizes, is investigated. To assess the image quality, it is proposed to use the method of comparison with the standard using a previously developed measure based on the proximity of the values of the parameters of the Weibull distribution, which describes the gradient field of the image. The well-known TID2013 image database was used as the material, which includes 3000 images distorted by 24 types of distorting algorithms with five levels. Each image of the base was reduced by 2, 4 and 8 times by the two most common methods and compared with the original image-original. The calculations were performed for five types of distortions implemented in the database. To make a decision on the acceptability of the applied quality measure, the calculated measure values were compared with the subjective quality ratings provided along with the documentation on the TID2013 database. The comparison was carried out using Spearman’s correlation coefficient. It is shown that the average values of correlations for all images at three types of distortions are very high, while for the other two they are unacceptably low. An attempt has been made to explain this situation by the properties of distorting algorithms that change the structural properties of the image to varying degrees.