Wie kann man die Qualität (oder den Qualitätsunterschied) verschiedener Bilder messen?

Ich möchte die Qualität eines Farbbildes messen, möglicherweise als Unterschied zu einem anderen Bild, aber wenn möglich auch alleine.

Diese Frage ergibt sich aus der Tatsache, dass wir eine Vision-Anwendung haben und Lichtverhältnisse, Kalbirationen und ähnliche Umgebungsbedingungen verbessern. Wir möchten die Verbesserung der Bildqualität messen, wie zum Beispiel:

Detailgenauigkeit
Kontrast
Andere Dinge, die die Qualität eines Bildes oder die Menge an Informationen in einem Bild beschreiben

Hast du Ideen dafür? Vielleicht Histogrammvergleiche oder ein erweitertes Entfernungsmaß im Histogramm? Ich würde gerne gute Ideen hören!

BEARBEITEN:

Natürlich sind die Ergebnisse der Vision-Anwendung ein Maß für die Qualität der Bilder. Aber:

es ist nicht als Maß für die Qualität gedacht, es ist ein Maß für etwas anderes
Es gibt mehr Parameter, die die Ergebnisse der Anwendung beeinflussen (z. B. das Bild selbst). Daher ist dies nur ein grobes Maß für die Qualität des Bildes

Ich könnte die menschliche Bewertung verwenden, aber ich möchte wirklich eine objektive Maßnahme, insbesondere weil die menschlichen Augen nicht objektiv sind (unser Verstand spielt Streiche, der Monitor, auf dem wir ihn beobachten, beeinflusst das Bild usw.).

FINAL EDIT:

Nach einer Diskussion darüber, wie gut ein Bild ist, lasse ich diese Frage unverändert. Meine eigenen Ideen (und von meinen Mitarbeitern) sind folgende:

Die Reichweite der RGB-Kanäle (werden alle möglichen Farben verwendet)
Der Mittelwert der Sobel-Amplitude (Detailgenauigkeit oder grobes Maß für den Fokus, siehe auch diese Frage zum Detail )
Die Anzahl der abgeschnittenen Pixel oder 0 (keine Informationen in diesen Pixeln)
Auch der Mittelwert der RGB-Kanäle und der YCbCr-Kanäle (nach der Konvertierung), um festzustellen, ob sich die durchschnittliche Farbe geändert hat (kann dazu führen, dass Licht von anderen Quellen untersucht wird oder unsere eigene Beleuchtung geändert wird).

Durch die Kombination dieser Statistiken können wir einen Eindruck von der Qualität aus einer objektiveren Perspektive gewinnen, anstatt nur die Bilder zu betrachten. Es führt auch zu Hinweisen, woher die Änderungen kommen könnten.

image-processing measurement

— Geerten
quelle

Ich wünschte, Sie hätten mehr Klarheit gegeben - es wäre eine gute Diskussion gewesen.

— Dipan Mehta

Hoffentlich gibt meine Bearbeitung mehr Klarheit.

— Geerten

Antworten:

Es hängt alles davon ab, was Sie unter "Qualität" verstehen. Wenn es sich um visuelle Qualität handelt, wie sie von Menschen wahrgenommen wird, ist es am besten, mehrere Personen zu bitten, Bildpaare zu vergleichen, um festzustellen, welche ihnen besser gefallen.

Da Sie eine Vision-Anwendung erwähnt haben, muss sie einige Leistungsmetriken für alles haben, was sie tut, was ihr Qualitätsmaßstab wäre.

Wenn Sie unter Qualität verstehen, wie verschwommen oder verrauscht das Bild ist, können Sie die Fourier-Transformation berechnen, um festzustellen, ob das Bild Hochfrequenzkomponenten enthält, um festzustellen, wie verschwommen es ist, oder die Entropie berechnen, um festzustellen, wie verrauscht es ist.

— Dima
quelle

Ich habe Ihre Punkte in meiner Bearbeitung in der Frage angesprochen. Ich werde die Fourier-Transformation und Entropie untersuchen, wenn sie den Unterschied beschreiben.

— Geerten

@Geerten, in diesem Fall hängt die Qualität davon ab, was Ihre Anwendung versucht. Und bis Sie uns sagen, was es zu tun versucht, ist es schwierig, Ihnen zu helfen.

— Dima

aber ich suche nicht nach spezifischen Maßnahmen, ich suche nach generischen Maßnahmen. Nur ein Schritt zur Auswertung der Bilder, bevor ich sie in der Vision-Anwendung verwende.

— Geerten

Ich verstehe, Sie möchten wissen, wie gut Ihr Algorithmus bei "guten" Bildern im Vergleich zu "schlechten" funktioniert, oder? Das Problem ist, dass in diesem Fall "gut" und "schlecht" tatsächlich relativ sind.

— Dima

Das wäre auch interessant, aber was ich am meisten suche, ist die Auswirkung von sich ändernden Bedingungen (wie Beleuchtung, Kalibrierung der Kamera usw.) auf die Bildqualität. Ich ändere also eine Bedingung und möchte messen, ob sie die Bildqualität erhöht.

— Geerten

Es gibt sehr spezifische Metriken für die Qualitätsmessung, die für die Bild- / Videokomprimierung verwendet werden. Ich glaube jedoch nicht, dass Sie hier danach suchen.

Qualität bezieht sich hier auf die Fähigkeit, Bildverarbeitungsalgorithmen anzuwenden und damit Schlüsselmerkmale auf die richtige Weise zu extrahieren. Wenn dies der Fall ist, hängt alles davon ab, welche Funktionen Sie extrahieren.

Erzählen Sie etwas mehr über Ihre Anwendung.

— Dipan Mehta
quelle

Weitere Informationen finden Sie in meiner Bearbeitung. Der Unterschied ist geringfügig, sodass die Extraktion der wichtigsten Funktionen für beide Bilder funktioniert. Daher ist es nicht sinnvoll, die Maßnahme zu verwenden.

— Geerten

Haben Sie aus irgendeinem Grund Ihre vorherige Antwort gelöscht? Es war ziemlich erschöpfend und informativ. Ich würde es gerne wieder hier sehen.

— Phonon

Ich wünschte, jemand würde diese Frage stellen und ich würde diese Antwort dort einfügen. Ich habe gerade alle Aspekte der Qualitätsbewertung zusammengestellt - aber dann wurde mir klar, dass OP nach der Vision- spezifischen Qualität fragte, auf die diese Antwort nicht abzielte. Vielleicht sollten Sie Fragen zur Messung der Bild- / Videoqualität stellen. Ich werde diese Antwort veröffentlichen. (Ich habe fast eine ganze Nacht damit verbracht, meine früheren Referenzen zusammenzustellen - habe aber gerade gemerkt, dass es nicht tangential ist!)

— Dipan Mehta