name: Модели и алгоритмы нереференсных методов компьютерной оценки качества растровых изображений
keyword_list: РАСТРОВЫЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ, РЕФЕРЕНСНАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА, МЕТРИКИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА, ИДЕНТИФИКАЦИЯ АРТЕФАКТОВ, ИНФОРМАЦИОННО-СТРУКТУРНЫЕ МОДЕЛИ, ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ, АРТЕФАКТЫ БЛОКИНГА И СТРОБ-ЭФФЕКТОВ, АЛГОРИТМЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА, БИНАРИЗАЦИЯ РАСТРОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ, ДЕТЕКТОРЫ КОНТУРОВ
abstract: Объект исследования:  коллекции растровых изображений различного формата с искажениями, возникающими при их получении, передаче, хранении и воспроизведении.Цель работы: повышение достоверности нереференсной оценки качества растровых изображений на основе информационно-структурных моделей идентификации и алгоритмов определения метрик артефактов блокинга и строб-эффектов. Методы исследования: методы цифровой обработки изображений, методы теории вероятностей и математической статистики, численные методы и методы оптимизации, методы математического моделирования, методы программирования на языках высокого уровня Win32 API C++, C#, MATLAB, OpenCV. Научная новизна основных научных результатов1. Комплекс алгоритмов оценки метрик артефактов блокинга РИ, отличающийся тем, что операции алгоритма выполняются до вычисления значений блока NBPM метрики, метрики определяются на основе расчета коэффициентов вариации по геометрическим размерам полутонового изображения, а также по отдельным каналам цветности модели RGB на основе параметров асимметрии и эксцесса вероятностного нормального распределения, что позволяет точнее оценить качество РИ как при малом уровне искажений, наличии шумов в изображении.2. Комплекс модифицированных алгоритмов оценки артефакта строб-эффектов РИ на основе детекторов контуров Canny и Prewitt, отличающийся   включением программных модулей бинаризации изображений и автоматизации подбора уровня порога чувствительности детекторов, что дает возможность повысить точность метрик и скорость  обработки. 3. Информационно-структурная модель коррекции нереференсных метрик оценки артефактов блокинга и строб-эффектов, отличающаяся тем, что корректирующий коэффициент рассчитывается через площади кривых, образуемых разностью эмпирической и теоретической функций нормального распределения для цветного и полутонового изображений соответственно, что обеспечивает максимальную корреляцию с экспертными референсными метриками – метриками восприятия человеческого глаза, особенно при малом видимом уровне искажений. 4. Методика идентификации РИ по типам артефактов, отличающаяся тем, что метрика классификации изображений вычисляется как среднее геометрическое от двух отношений – среднего геометрического к среднему арифметических значений координат максимумов приведенных функций распределений и площадей под кривыми графиков трех вероятностных распределений, а граница классификации определяется в виде стандартного отклонения полунормального приведенного распределения, что позволяет эффективно применять разработанные комплексы алгоритмов для РИ со смешанными артефактами блокинга и строб-эффектов. Практическая значимость основных научных результатов1. Применение созданных методик, алгоритмов и программных комплексов идентификации РИ по типам артефактов, оценки метрик артефактов блокинга и строб-эффектов РИ обеспечивает более точную оценку качества РИ при малом уровне искажений и наличии шумов в изображении, повышение точности метрик и скорости обработки, дает возможность оценить качество видеопотоков.2. Использование информационно-структурной модели коррекции нереференсных метрик оценки артефактов блокинга и строб-эффектов позволяет достичь  максимальной  корреляции  с экспертными референсными  метриками – метриками восприятия человеческого глаза, особенно при малом видимом  уровне искажений. Степень внедрения:  результаты  использованы в учебном процессе Национального исследовательского Мордовского государственного университета им. Н. П.Огарёва при подготовке студентов по направлениям подготовки 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника», 11.04.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи»; результаты внедрены и использованы при выполнении НИОКР «Исследование и оптимизация технологий изготовления светоделительных пластин для одноканальных и многоканальных безочковых индикаторов псевдообъемного изображения с узким зрачком» (госконтракт №8009р/8265) ООО «Видео3», г. Пенза.
chairman_dissertation_council.surname: Сальников И. И.
chairman_dissertation_council.position: Заведующий кафедрой
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
organization_supervisor.surname: Пащенко Д.В.
organization_supervisor.position: Ректор
organization_supervisor.degree: Доктор технических наук
rubrics.code: 20.53.19
rubrics.name: Средства обработки и поиска информации
rubrics.code: 20.19.29
rubrics.name: Обработка изобразительных и аудиовизуальных документов
oecds.code: 01.02.EX
oecds.name: COMPUTER SCIENCE, THEORY & METHODS
oecds.code: 01.02.ET
oecds.name: COMPUTER SCIENCE, INFORMATION SYSTEMS
speciality_codes.name: Теоретические основы информатики
speciality_codes.code: 05.13.17
supervisors.fio: Федосин С.А.
supervisors.scientific_degree: Кандидат технических наук
supervisors.speciality_code: Электротехнические комплексы и системы
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Иванов А.И.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Жашкова Т.В.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Теоретические основы информатики
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: Пензенский государственный технологический университет, ПензГТУ , ФГБОУ ВО "Пензенский государственный технологический университет"
protection_organization.name: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный технологический университет"
protection_organization.ogrn: 1045802502690
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: Национальный исследовательский Мордовский государственный университет; МГУ им. Н. П. Огарева; ФГБОУ ВО "МГУ им. Н. П. Огарёва"
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва"
author_organization.ogrn: 1021300973275
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения