140 likes | 261 Views
Vedoucí práce: Ing. Karel Roubík Ph. D. Diplomant: Jan Vojtíšek E-mail: vojtisj@yahoo.com. České vysoké učení technické Fakulta elektrotechnická katedra radioelektroniky DIPLOMOVÁ PRÁCE. Model lidského zraku pro hodnocení kvality obrazu.
E N D
Vedoucí práce: Ing. Karel Roubík Ph. D. Diplomant: Jan Vojtíšek E-mail: vojtisj@yahoo.com České vysoké učení technické Fakulta elektrotechnická katedra radioelektroniky DIPLOMOVÁ PRÁCE Model lidského zraku pro hodnocení kvality obrazu
Fyziologie lidského vidění a rozbor metod zpracování obrazu Hodnocení kvality obrazu objektivní subjektivní Návrh modelu lidského vidění (HVS - Human Visual System) Ověření funkce modelu Cíle diplomové práce
Návrh modelu HVS • Prediktor viditelných diferencí (VDP) • Původně navržen S. Dalym • Vstup modelu • Výstup modelu • Mapa viditelných diferencí • Míry kvality obrazu • Model rozptylu světla na zorničce • Jednoduchá implementace modelu v Matlabu R12 s použitím Image Processing Toolboxu
Mapa viditelných diferencí Originál obrázku Poškozený obrázek Rozdílový obrázek Barevná mapa Šedotónová mapa
Struktura VDP • Amplitudová nelin. transformace • Kontrastně-senzitivní funkce • Detekční mechanizmus • Mapa viditelných diferencí • Míra kvality obrazu
CSF • Citlivost HVS na prostorovou frekvenci • Obecně závisí na mnoha faktorech • Maximum CSF približně pro 6,5 c/deg • Implementace filtru - frekvenční oblast
Rozdělení do frekvenčně-orientačních kanálů • Celkem 31 kortexových kanálů (5*6+1) Kortexový filtr ve třetím frekvenčním rozlišení
Návrh kortexových filtrů • Filtry původně navržené A. B. Watsonem • Charakteristiky filtrů tvoří Hanningova funkce • Prostorově frekvenční filtry - celkem 5 filtrů + baseband • Orientační filtry s odezvou na 30° (6 orientací) • Filtry jsou spojité, součet matic je 1 ve všech bodech filtrů Vznik kortexového filtru
Maskovací efekt • Definice maskování • Kontrastní fázově-nekoherentní maskování • Masker a signál • Vzájemné maskování • Význam parametru • Efekt učení
Psychometrická funkce • Určení pravděpodobnosti detekce rozdílů • Sloučení kanálů • Určení znaménka • Význam parametrů a
Porovnání měr kvality obrazu se subjektivními testy 5 různých předloh, 5 metod komprese, 5 kompresních poměrů, celkem bylo srovnání provedeno na 125 obrázcích. Barevná mapa viditelných diferencí pro obrázek s kompresním poměrem 37,7
Grafické rozhraní modelu • Vstup pro dva obrázky • Možnost nastavení parametrů modelu • Textový a grafický výstup • VDP a model rozptylu
Vylepšení modelu oproti Dalyho návrhu • Míry kvality obrazu IQM1 a IQM2 • Doplnění o model monitoru • Změna části modelu reprezentující CSF • Změna výpočtu vzájemného maskování • Doplnění a diskuze nad parametry psychometrické funkce • Komplexní testování • Různé typy obrázků • Poškození (rozmazání, konturování, šum, komprese)
Výhody a nevýhody modelu • Výhody VDP • Univerzalita modelu • druh poškození • typ obrázku • Možnost testování jednotlivých bloků • Mapa viditelných diferencí přesně zakresluje rozdíly mezi vstupními obrázky • Nevýhody • Nutnost změny parametrů modelu • Výpočetní náročnost