На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти готовые бесплатные и платные работы или заказать написание уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов по самым низким ценам. Добавив заявку на написание требуемой для вас работы, вы узнаете реальную стоимость ее выполнения.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Быстрая помощь студентам

 

Работа № 99987


Наименование:


Курсовик Цифров системи передач данних.СУБКТИВНА ОЦНКА ЯКОСТ ЗОБРАЖЕННЯ

Информация:

Тип работы: Курсовик. Добавлен: 27.10.2016. Сдан: 2015. Страниц: 31. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


ЗМІСТ
ВСТУП 3
РОЗДІЛ 1. ОЦІНКА ЯКОСТІ ЗОБРАЖЕНЬ. КОНТРОЛЬ ТА ВИМІРЮВАННЯ ПАРАМЕТРІВ ТВ ТРАКТІВ 4
1.1.Основні документи з оцінки якості ТВ зображень 4
1.2.Методи оцінки якості ТВ зображень за допомогою випробувальних сигналів 4
1.3.Причини виникнення спотворень зображення в цифрових телевізійних програмах 6
РОЗДІЛ 2. СУБЄКТИВНА ОЦІНКА ЯКОСТІ ЗОБРАЖЕННЯ 11
2.1. Історія виникнення суб’єктивної оцінки 11
2.2.Особливості проведення субєктивних вимірювань в цифровому телебаченні 18
Розділ 3. ОБЄКТИВНЕ ВИМІРЮВАННЯ ЯКОСТІ ЗОБРАЖЕННЯ 21
3.1. Історія створення об’єктивних вимірювань 21
3.2.Обєктивна оцінка якості сприйняття цифрових телевізійних програм 24
3.3. Способи проведення обєктивних вимірів за методом Quality of Experience 25
3.3.1.Обєктивна оцінка якості зображення за методом Quality of Experience при наявності еталонного сигналу 25
3.3.2.Обєктивна оцінка якості зображення за методом Quality of Experience без використання еталонного сигналу 26
3.3.3.Обєктивна оцінка якості звуку за методом Quality of Experience 27
ВИСНОВКИ 28
ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ 29

ВСТУП
Актуальність даної роботи полягає в тому, що з появою цифрових систем передачі телевізійного сигналу назріла необхідність розробки нових методів оцінки якості відтвореного зображення в таких системах, які враховують особливості зорового сприйняття. Вимірювання якісних показників телевізійних зображень можуть бути поділені на дві групи: обєктивні і субєктивні. Обєктивні вимірювання виконуються за допомогою спеціальних приладів. Метою прямих вимірювань є безпосередня оцінка якості зображень. Непрямі вимірювання виконуються з використанням випробувальних сигналів. Субєктивні вимірювання припускають оцінку якості зображень спостерігачами, тобто глядачами. Ці виміри завжди є прямими, оскільки думка глядачів про якість відтворення випробувальних сигналів або таблиць з використанням будь-яких шкал субєктивних величин не мала б ніякого сенсу.
Метою даної курсової роботи є систематизація та класифікація основних методів оцінки якості телевізійних зображень, окреслення причин виникнення спотворень зображень в цифрових телевізійних програмах та на їх основі створення системи контролю за якістю зображень та звуку з використанням різних оцінок.
Оцінка якості телевізійного мовлення є однією з найважливіших технічних проблем, оскільки удосконалення методів, правильний вибір випробувальних матеріалів і визначення обґрунтованих технічних рішень щодо компромісу між рівнем якості зображення, з одного боку, та економічною ефективністю реалізації системи мовлення та її компонентів, з іншого боку, визначає успіх впровадження нових технологій. В цьому і полягає практична значимість роботи для розвитку телевізійного мовлення в Україні.


РОЗДІЛ 1. ОЦІНКА ЯКОСТІ ЗОБРАЖЕНЬ. КОНТРОЛЬ ТА ВИМІРЮВАННЯ ПАРАМЕТРІВ ТВ ТРАКТІВ

Перспективи бурхливого розвитку ТВ мовлення в післявоєнні роки ініціювали формування нової важливої області ТВ техніки - телевізійні вимірювання, що включає широкий комплекс спеціалізованих світлотехнічних, електричних і радіовимірювань.

1.1.Основні документи з оцінки якості ТВ зображень
Основні специфікації, що відносяться до оцінки якості ТВ зображень, визначені наступних в Рекомендаціях МСЕ-Р [1] - [12].
Для забезпечення заданої якості доставки ТВ програм (зображення, звуковий супровід, дані) передбачаються контроль і вимірювання в усіх ланках тракту від джерела програм до пристроїв відтворення. Стандартизація методів оцінки технічної якості програм мовлення дозволяє порівнювати результати і зіставляти їх з даними, отриманими в різних пунктах контролю і вимірювань.

1.2.Методи оцінки якості ТВ зображень за допомогою випробувальних сигналів
На рис.1 представлена ??класифікація методів оцінки якості зображень за допомогою випробувальних сигналів із зазначенням конкретних типів оцінюваних спотворень.


Рис.1. Метод оцінювання якості зображень по випробувальним сигналам із зазначенням конкретних типів оцінюваних спотворень.
На рис. 2 представлена класифікація методів оцінки якості зображень з використанням набору випробувальних зображень і цифрових послідовностей рухомих зображень.
На рис. 3 представлена класифікація методів оцінки якості зображень за допомогою послідовності зображень та випробувальної таблиці.


Рис.3. Методи оцінки телевізійних зображень за допомогою послідовності зображень та випробувальної таблиці
При передачі цифрових програм дуже важливо забезпечити високу якість зображення і звуку на телевізійних приймачах телеглядачів. Якість зображення в системах цифрового ТВ мовлення знижують спотворення, ідентичні спотворенням в аналогових системах, і специфічні спотворення, обумовлені процесом кодування/декодування відеосигналу і цифровими помилками в каналі передачі. До спотворень, повязаним з кодуванням / декодуванням сигналу, відносяться шуми квантування, зниження роздільної здатності, ефект мозаїки, «комариний» ефект, окантовки на різких перепадах яскравості зображення, розмиття квітів, помилкові візерунки, ефект «брудного вікна» та інші дефекти.

1.3.Причини виникнення спотворень зображення в цифрових телевізійних програмах
Говорячи про переваги цифрового телебачення, завжди відзначається відсутність ряду неприємних дефектів на зображенні, властивих аналоговому телебаченню. У той же час специфіка обробки відеоданих в кодерах цифрового стиснення призводить до появи додаткових спотворень і перешкод, відсутніх у вихідному зображенні. Спотворення, що виникають у циклі компресії-декомпресії, істотно залежать від структурних властивостей телевізійного зображення. Отже, системи цифрового телебачення, в яких використовується компресія, є нелінійними. Якість відтворення в даному випадку не залишається постійним, воно залежить від просторово-часової структури телевізійного зображення, тобто від його насиченості дрібними деталями і динамічності. Спотворення в телевізійних системах з відеокомпресії набагато більш різноманітні, ніж у системах без неї. Багато перешкод, що виникають на зображеннях в результаті компресії, здаються чужорідними і штучними, тому їх часто називають артефактами.
Розглянемо можливі причини появи наступних артефактів:
• «блочність», що виявляється у вигляді блоків з помітними кордонами у різних ділянках телевізійного зображення;
Наприклад, одним з типових проявів спотворень відеокомпресії, здійснюваної відповідно до стандарту MPEG-2, є блокова структура (blockiness) типу шахової дошки, що здається на зображенні абсолютно неприродною. Компресія статичних зображень супроводжується меншими спотвореннями, ніж відеостиск динамічних телевізійних послідовностей. Трансформації вхідного зображення кодером відеокомпресії ведуть до зменшення кореляційних звязків сусідніх пікселів телевізійного кадру або однойменних пікселів сусідніх кадрів, що призводить до появи різноманітних артефактів. Причиною цього є те, що пристрої компресії MPEG-2, широко використовувані в телевізійному мовленні, забезпечують режим постійної швидкості цифрового потоку даних на виході кодера стиснення. Як відомо, принцип відеокомпресії заснований на послідовному виконанні операцій дискретного косинусного перетворення (ДКП), квантування частотних коефіцієнтів і ентропійного кодування послідовності квантованих частотних коефіцієнтів, а також на міжкадровому кодуванні телевізійного сигналу з прогнозом окремих кадрів на основі попередніх і наступних кадрів. ДКП здійснюється в рамках блоку елементів зображення з розміром 8х8 пікселів. Для статичних зображень, в яких яскравість і кольоровість змінюються плавно, тобто для телевізійних кадрів з високим ступенем міжпіксельної кореляції, кількість ненульових частотних коефіцієнтів косинусного перетворення, які тільки й підлягають передачі, невелика. Якщо телевізійне зображення стає дрібноструктурним і динамічним, коли кореляційні звязки між елементами зменшуються, число ненульових частотних коефіцієнтів в блоках збільшується. Способом, який дозволяє зрівняти швидкості потоків даних у цих двох випадках, є використання більш грубого квантування частотних коефіцієнтів ДКП (виділення меншої кількості бітів на один коефіцієнт) для дрібноструктурних і динамічних зображень. Недолік необхідного числа бітів в процесі кодування і призводить до помітності блоків ДКП. Блочність особливо помітна на одноколірних гладких або музичних поверхнях. Причина виникнення даного артефакту пояснюється неідентичним перетворенням значень яскравості пікселів по обидва боки кордону блоків, що сприймається оком як перепад яскравості від одного блоку до іншого. Блочність особливо помітна, якщо око стежить за рухомим обєктом. Більш грубе квантування частотних коефіцієнтів веде до зростання шумів квантування і, відповідно, до більших спотворень і артефактів, а також до втрати роздільної здатності. У цьому випадку дрібні деталі або розмиваються, або повністю пропадають в зображенні. Ефект мозаїки проявляється подібно блочності, але сприймається як відмінність яскравості в полі сусідніх блоків, а не на кордоні. Даний вид спотворень виникає при дуже грубому квантуванні частотних коефіцієнтів ДКП, коли постійні складові просторових частот в сусідніх блоках помітно відрізняються. Шуми типу «москіто» характерні для всіх телевізійних систем з ДКП і квантуванням частотних коефіцієнтів і проявляються на різких межах (наприклад, написах). При перетворенні з тимчасової в частотну область вплив перепаду відліків на кордоні поширюється на весь макроблок, при цьому високочастотні коефіцієнти квантуються більш грубо, ніж низькочастотні. При зворотному перетворенні в відліки телевізійного сигналу уздовж первісної кордону утворюється характерний візерунок. Окантовка на кордонах проявляється як виникнення окантовок на різких перепадах яскравості зображення. При нестачі бітів, в першу чергу, обрізаються високочастотні коефіцієнти, і це може вплинути на форму сигналу яскравості поблизу сходинки, тобто викликати коливальний процес на вершині імпульсу.
Розмиття кольорів має таку ж причину, що і ефект окантовки на кордонах, але проявляється на ділянках зображення з різкими стрибками в сигналі кольоровості. Артефакти, повязані з рухом, також, як підкреслення (jerkiness) або неправильне розташування блоку пікселів, можуть зявлятися в телевізійній системі, що використовує ускладнений алгоритм компенсації руху або просто пропускає кадри через брак бітів. Якщо при компенсації руху в опорному кадрі помітна блочність, то вона може переноситися в новий кадр зі зміщенням щодо меж блоку (через неточності компенсації), в результаті чого зявляються помилкові кордони. Ефект «брудного вікна» проявляється як штрихи або шуми, які залишаються нерухомими на зображенні, в той час як обєкт рухається за ними (наче розглядаєш сцену через брудне вікно). Даний артефакт є наслідком нестачі бітів для кодування міжкадрових різниць. Причиною неправильного кольору макроблоку, що відрізняється від початкового і від сусідніх макроблоків, може бути той факт, що сполучення блоків ведеться тільки по сигналу яскравості. При цьому опорний блок при високій кореляції по сигналу яскравості може мати зовсім інший колір, і це відбивається на кольорі передбаченого блоку. Хвилеподібні шуми видно при повільному панорамуванні за дуже деталізованою сценою. Як і москіти, це результат грубого квантування високочастотних коефіцієнтів, але рух окремих елементів сцени викликає розсіювання. Тому хвилеподібні шуми зявляються на телевізійному зображенні періодично, як деталі, рухомі по блоку ДКП. Залежно від швидкості руху обєктів в телевізійному зображенні і від алгоритму пошуку пропущених макроблоків, за рухомими обєктами можливе утворення слідів (ефект «привидів»), які можуть зберігатися досить довго.
• «заморозка» відео, що виявляється у вигляді декількох, що йдуть підряд, ідентичних кадрів. Одна з можливих причин появи даних дефектів - спотворення бітів інформації в цифровому транспортному потоці, що приводить до нездатності приймача декодувати компресованний сигнал. Як правило, при від........


ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. ITU-R BT.800-2:1995 Технические требования к передаче сетями доставки программных материалов и сетями первичного распределения сигналов цифрового телевидения стандарта 4:2:2 в соответствии с Рекомендацией ITU-R BT.601.
2. ITU-R BT.801- 1:1995 Испытательные сигналы для измерения искажений сигналов цветного телевидения с цифровым кодированием, отвечающие Рекомендациям ITU-R BT.601 (Часть A) и ITU-R BT.656.
3. ITU-R BT.813:1992 Методы объективной оценки качества изображений, связанные с искажениями, свойственными цифровому кодированию телевизионных сигналов.
4. ITU-R BT.814-1:1994 Технические требования и процедуры регулировки яркости и контраста воспроизводящих устройств.
5. ITU-R BT.815-1:1994 Технические требования к сигналу для измерения контраста воспроизводящих устройств.
6. ITU-R BT.1121-1:1995 Технические требования к передаче сетями доставки программных материалов и сетями первичного деления.
7. ITU-R BT.1122-1:1995 Технические требования к системам излучения и вторичного распределения сигналов ТБСЧ, ТБВЧ и систем передачи с иерархическим кодированием.
8. ITU-R BT.1127:1994 Относительные требования к качеству изображения в системах телевизионного вещания.
9. ITU-R BT.1204:1995 Методы измерений на оборудовании цифрового телевидения с аналоговым входным/выходным сигналом.
10. ITU-R BT.1359-1:1998 Соотношение во времени аудио- и видеосигналов в системах ТВ вещания.
11. ITU-R BT.1363- 1:1998 Технические требования относительно джиттера и методов измерения джиттера в сигналах с последовательным цифровым кодированием, отвечающих требованиям Рекомендаций ITU-R BT.656, ITU-R BT.799 и ITU-R BT.1120.
12. ITU-R BT.1729:2005 Эталонная испытательная таблица для систем цифрового телевидения стандартной/высокой четкости.
13. Кривошеев М.И. Международная стандартизация цифрового телевизионного вещания. - М.: Научно-исследовательский институт радио (НИИР), 2006.
14. Кривошеев М. И. Основы телевизионных измерений. - М.: Радио и связь, 1964, 1976, 1989..
15. Кривошеев М. И., Виленчик Л. С., Красносельский И. Н. и др. Цифровое телевидение / Под ред. М. И. Кривошеева. - М.: Связь, 1980.
16. Кривошеев М.И., Кустарев А.К. Цветовые измерения. - М.: Энергоатомиздат, 1989.
17. Кривошеев М. И., Мкртумов А. С., Федунин В. Г. Качество изображения и измерения в цифровом телевидении / / «625». - 1999. - № 1.
18. Krivocheev M., Glasman K., Tretyak S. and others. A Test Card for Video Quality Testing in Compression Systems / / Proceedings of 2001 International Broadcasting Convention.
19. Кривошеев М. И., Мкртумов А. С., Федунин В. Г. Основные положения концепции оценки качества изображения и измерений в цифровом телевидении / / Второй международный конгресс НАТ «Прогресс технологий телерадиовещания», Москва, 4-6 ноября 1998 г. - Тезисы докладов.
20. Кривошеев М. И., Мкртумов А. С., Федунин В. Г. Методы оценки и измерений качества изображений в цифровом телевидении / / Материалы Международного конгресса НАТ «Прогресс технологий телерадиовещания», Москва, 1-3 ноября 1999 г., TRBE’99.
21. Гласман К. Ф., Логунов А. Н. Объективная оценка артефактов видеокомпрессии / / Материалы Международного конгресса НАТ «Прогресс технологий телерадиовещания», Москва, 1-3 ноября 1999 г., TRBE’99.
22. Дворкович А. В., Дворкович В. П. Метрологическое обеспечение аналого-цифрового ТВ-канала / / Материалы Международного конгресса НАТ «Прогресс технологий телерадиовещания», Москва, 17-20 октября 2000 г., TRBE’2000.
23. CCIR. Report 313 - Assessment of the quality of television pictures / / Xth Plenary Assembly CCIR, Geneva 1963.
24. CCIR. Report 405 - Subjective assessment of the quality of television pictures / / XI Plenary Assembly CCIR, Oslo 1966.
25. CCIR. Study Group 11. Summary Record of the first meeting / / Doc. 11 / 130, 6 July 1972.
26. CCIR. Study Group 11. Summary Record of the second meeting / / Doc. 11 / 159, 13 July 1972.
27. CCIR. Study Group 11. Summary Record of the first meeting / / Doc. 11 / 223, 18 July 1972.
28. CCIR. Recommendation ВТ.500 «Method for the subjective assessment of the quality of television pictures” / / CCIR, XIII Plenary Assembly, Geneva, 1974. - Vol. XI - Broadcasting service (television) - Study Group 11.
29. CCIR. Study Group 11. Summary Record of the sixth and last meeting // Doc. 11 / 229, 23 October 1980.
30. Абрамов В. А., Крапивина Е. Н., Мишенков С. Л. Экологические проблемы телерадиовещания // Семинар московского НТОРЭС им. А. С. Попова. - Великие Луки, июль 2000.
31. Немцова С. Р. Направление научно-практических исследований в области экологии телерадиовещания // Информационный бюллетень «Телерадиовещание» АО ВНИИТР. - 2000. № 2.
32. Немцова С. Р. Исследование основных характеристик аудиовизуальных систем с позиции экологической защиты потребителя информации. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. --М.: 2001.
33. CCIR. USSR. Measurements in HDTV / / Doc. 11 / 340, Period 1986 - 1990.
34. Кондрашин А., Лямин А., Слепцов В. Аспекты современных технологий доставки видеоконтента и перспективы их развития // Broadcasting (Телевидение и радиовещание). - 2013. - № 1, 2.
35. Digital Video Broadcasting (DVB). Measurement guidelines for DVB systems: ETSI TR 101 290. - ETSI, 2001.
36. Дворкович В.П., Басий В.Т., Борисочкин В.В. Об обеспечении единства измерений в цифровом телевидении // Радиочастотный спектр. - 2009. - № 6.
37. Дворкович В.П., Басий В.Т., Макаров Д.Г., Шлеев С.Е. Измерения в системах аналогового и цифрового телевизионного вещания // Радиочастотный спектр. - 2009. - № 4.
38. Басий В.Т., Дворкович В.П., Макаров Д.Г. Новые методы измерения частотных характеристик телевизионных каналов в компьютерном анализаторе «ТЕСТЕР-Э» // Труды НИИР. - 2007. № 2.
39. Полосин Л. Л., Третьяк С.А., Самсонова И. Г., Толочков Д. В. Методы и средства измерений в цифровом стереоскопическом телевидении // Вопросы радиоэлектроники, серия «Техника телевидения». - 2012. - Вып. 1.
40. Каталоги «Оборудование для цифрового телевещания» - 2010, 2011, 2012 // articles2/allpubliks.
41. Кривошеев М.И. События, факты, перспективы - Сборник «Телевидение за кадром». - М.: изд. «Елима», 2009.
42. ГОСТ Р 55696-2013 «Телевидение вещательное цифровое. Передающее оборудование для цифрового наземного телевизионного вещания DVB-T/T2. Технические требования. Основные параметры. Методы измерений» / Москва, Стандартинформ, 2014 г. v. aspx?control=7&id=185073
43. Гласман К. MPEG-2 и измерения // 625 (информационно-технический журнал). 2004. № 1. с. 5 - 16.



Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть похожие работы