Assessment of perceived image quality for smartphones with embedded camera [Teză]

Abstract

Aim of research is to develop a new no or zero (NR) reference subjective quality assessment model and framework that would enable the smartphones industry prediction of the PIQ. The objectives of thesis include the design of NR subjective and objective image quality metrics based on extensive visual tests experiments and evaluation by SW tool VIQET that measure the perceived image quality of smartphones users. Scientific novelty and originality of the obtained results is reflected in a new approach which predicts the PIQ by extraction of the classic, objective IQAs (brightness, contrast, color saturation and sharpness) to new subjective IQ criteria that evaluated by VIQET. This is a new assessment process based on a new diploid model, which aims to predict how the smartphones users perceived image quality. Important scientific solved problem consists in elaborating a new diploid model for PIQ assessment that describes how to extract the standard IQAs which used in large screens TVs into new IQAs of SW tool VIQET. This can be used by smartphone producers and vendors in order to shorten „time to market”, or by any image quality experts, including in the academia in order to reduce time and cost of PIQ assessment process of smartphones with small HD displays in comparison to the process that based on many human physical tests.

Scopul cercetării constă în dezvoltarea unui nou cadru și model de evaluare subiectivă a calității imaginii fără referință la original (NR), care ar permite industriei de smartfonuri predicția PIQ. Obiectivele tezei includ proiectarea metricilor subiective și obiective de calitate a imaginii fără referință la original NR, în baza unor multiple teste vizuale experimentale și evaluării cu instrumentarul VIQET, care permite măsurarea PIQ de către utilizatorii de smartfonuri. Noutatea științifică și originalitatea rezultatelor se reflectă în noua abordare a predicției PIQ prin extragerea noilor criterii subiective de calitate evaluate cu instrumentarul VIQET din atributele clasice de calitate IQAs (luminozitate, contrast, saturație de culoare și claritate). Acesta reprezintă un nou proces de evaluare bazat pe un nou model diploid, care urmărește să prezică modul în care utilizatorii de smartfonuri percep calitatea imaginilor. Problema științifică importantă soluționată constă în elaborarea unui nou model diploid de evaluare a PIQ, care descrie cum pot fi extrase noile IQAs, folosite de instrumentarul VIQET din IQAs standarde, folosite pentru televizoare cu ecrane mari. Acest lucru poate fi utilizat de către producătorii și furnizorii de smartfonuri pentru a scurta „timpul ieșirii pe piață” sau de către orice alți experți și cercetători, inclusiv din mediul academic, pentru a reduce timpul și costul procesului de evaluare a calității percepute pentru smartfonuri cu ecrane mici de înaltă rezoluție (HD) comparativ cu multiplele teste fizice.

Цель исследования заключается в разработке новой модели субъективной оценки качества, без ссылки на оригинал NR, которая позволит производителям смартфонов прогнозировать PIQ. Задачи исследования включают разработку субъективных и объективных NR показателей качества на основе множества визуальных экспериментальных тестов и оценки при помощи программного приложения VIQET, позволяющий измерять воспринимаемое пользователями смартфонов качество изображения. Научная новизна и оригинальность результатов состоит в разработке нового подхода к прогнозированию PIQ, который позволяет извлечь классические объективные IQAs (яркость, контраст, насыщенность цвета и резкость), в новых IQAs критериях,используемых в VIQET. Это новый процесс оценки, основанный на новой диплоидной модели, целью которой является предсказание того как пользователи смартфонов воспринимают качество изображения. Важной научной задачей решенной в исследовании является разработка новой диплоидной модели оценки PIQ, описывающей как извлечь новые IQAs инструмента VIQET из стандартных IQAs, используемые для больших телевизионных экранов. Это может использоваться производителями и поставщиками смартфонов для сокращения времени выхода на рынок, или любыми экспертами PIQ, в том числе в академических кругах, для сокращения времени и снижения стоимости оценки PIQ для смартфонов с малыми экранами высокой четкости (HD) в сравнение с ручным процессом на основе множества визуальных тестов, осуществляемых людьми.