일반 장면의 정규분포 분석을 기반으로 한 화질 측정 모형

서지정보

· 발행기관 : 한국감성과학회
· 수록지 정보 : 감성과학 / 16권 / 3호
· 저자명 : 박형주, 하동환

초록

본 연구에서는 이미지 감상자가 선호하는 화질의 객관적 평가 항목들의 범위를 구체화하고 실제 이미지를 기반으로 화질의 선호도를 측정하는 방식을 따랐다. 즉, 무기준법(No-Reference)을 기반으로 하고 화질 평가 요소를 다이내믹 레인지, 컬러, 콘트라스트로 규정하였다. 샘플 사진 수집은 인터넷 갤러리에서 추천수 30회 이상을 기준으로 감상자들이 선호하는 풍경사진 200장의 이미지를 선정하였다. 그리고 세 가지 객관적 화질 평가 항목에 의한 정규분포분석을 통하여 총점을 백점 기준으로 환산하여 최종적으로 예상되는 화질의 선호도를 측정하였다. 본 실험에서 적용한 실제 사진 샘플의 다이내믹 레인지 측정값은 10 stop, LAB 평균은 L:54.7, A:2.96, B:-15.84, RSC 콘트라스트는 376.9로 나타났다. 총 200장 샘플 사진의 정규분포 z값은 다이내믹 레인지가 0.21, LAB 평균이 LAB 평균이 L:0.15, A:0.38, B:0.13, RSC 콘트라스트가 0.08을 나타냈다. 표준정규분포 표에서 위의 z값이 나타날 확률을 상위 백분율로 나타내면 실제 사진 샘플의 다이내믹 레인지는 8.32%, LAB 평균은 LAB 평균은 L:5.96%, A:14.8%, B:5.17%, RSC 콘트라스트는 3.19%를 나타낸다. 즉 화질 평가 모형에 사용된 실제 사진 샘플의 상위 백분율을 100점으로 환산한 다이내믹 레인지는 91.68점, LAB 평균은 91.36점, RSC 콘트라스트는 96.81점이다. 따라서 세 가지 객관적 화질 평가 항목에 의한 총점의 평균은 94.99점으로 나타낼 수 있었다. 즉 본 연구에서 제안한 화질 측정 모형을 통하여 실제 사진 샘플에 대한 선호도를 수치적으로 측정할 수 있었다. 이와 같은 연구를 통하여 이미지 감상자가 선호하는 화질의 재현 성능 범위를 구체화하고 예상되는 화질의 선호도를 수치화하는 실용적인 연구 결과를 제안하였다.

영어초록

In this research, we specify the image consumers' preferred image quality ranges based on objective image quality evaluation factors and follow a method which measures preference of the natural image scenes. In other words, according to No-Reference, we select dynamic range, color, and contrast as factors of image quality measurements. For collecting sample images, we choose the preferred 200 landscapes which have over 30 recommendations by image consumers on the internet photo gallery. According to the scores of three objective factors of image quality measurements, the final expected score which means the image quality preference is measured and its total score is 100 points. In the main test, the actual image sample shows dynamic range 10 stop, LAB mean value L:54.7, A:2.96, B:-15.84, and RSC contrast 376.9. Total 200 image samples' normal distribution z value represents in dynamic range 0.21, LAB mean value L:0.15, A:0.38, B:0.13, and RSC contrast 0.08. In the standard normal distribution table, we can convert the z value as a percentage; dynamic range is 8.32%, LAB mean value is L:5.96%, A:14.8%, B:5.17%, and RSC contrast is 3.19%. And then, we convert the percentage values into the scores of 100; dynamic range is 91.68, LAB mean value is 91.36, and RSC contrast is 96.81. Therefore, we can conclude that the sample image's total mean score is 94.99 based on three objective image quality factors. Throughout our proposed image quality assessment model, we can measure the preference value of natural scenes. Also, we can specify the preferred image quality representation ranges and measure the expected image quality preference.

참고자료

· 없음