Come misurare la qualità (o la differenza di qualità) di immagini diverse?

Vorrei misurare la qualità di un'immagine a colori, forse come differenza rispetto a un'altra immagine, ma se possibile, anche da sola.

Questa domanda deriva dal fatto che abbiamo un'applicazione per la visione e miglioriamo le condizioni di illuminazione, le calbirazioni e condizioni simili simili. Vogliamo misurare il miglioramento della qualità dell'immagine, come ad esempio:

Quantità di dettagli
Contrasto
Altre cose che descrivono la qualità di un'immagine o la quantità di informazioni in un'immagine

Hai idee per questo? Forse confronti di istogrammi o una misura di distanza avanzata sull'istogramma? Mi piacerebbe sentire alcune buone idee!

MODIFICARE:

Naturalmente i risultati dell'applicazione di visione sono una misura della qualità delle immagini. Ma:

non è inteso come una misurazione della qualità, è una misurazione di qualcos'altro
ci sono più parametri che influenzano i risultati dell'applicazione (ad esempio l'immagine stessa), quindi è solo una misura approssimativa della qualità dell'immagine

Potrei usare la valutazione umana, ma voglio davvero una misura oggettiva, soprattutto perché gli occhi umani non sono obiettivi (la nostra mente gioca brutti scherzi, il monitor su cui lo guardiamo influenza l'immagine, ecc.).

MODIFICA FINALE:

Dopo una discussione sulla qualità di un'immagine, lascerò questa domanda così com'è. Le mie idee (e dei miei colleghi) sono le seguenti:

La gamma dei canali RGB (utilizza tutti i colori possibili)
La media dell'ampiezza di Sobel (la quantità di dettagli o una misura approssimativa di messa a fuoco, vedi anche questa domanda sui dettagli )
La quantità di pixel tagliati o 0 (nessuna informazione in questi pixel)
Anche la media dei canali RGB e dei canali YCbCr (dopo la conversione), per essere in grado di vedere se il colore medio è cambiato (può portare a studiare la luce da altre fonti o dopo aver cambiato la nostra illuminazione)

Combinando queste statistiche possiamo ottenere un'impressione della qualità da un punto di vista più obiettivo, invece di guardare semplicemente le immagini. Porta anche a puntatori da dove potrebbero venire le modifiche.

image-processing measurement

— Geerten
fonte

Vorrei che tu avessi dato più chiarezza - sarebbe stata una buona discussione in vista.

— Dipan Mehta,

Spero che la mia modifica dia più chiarezza.

— Geerten,

Risposte:

Tutto dipende da cosa intendi per "qualità". Se è la qualità visiva percepita dalle persone, la cosa migliore da fare è chiedere a più persone di confrontare coppie di immagini per vedere quali preferiscono.

Dal momento che hai menzionato un'applicazione di visione, allora deve avere alcune metriche delle prestazioni per qualunque cosa faccia, che sarebbe la sua misura di qualità.

Se per qualità intendi quanto sia sfocata o rumorosa l'immagine, potresti calcolare la trasformata di Fourier per vedere se l'immagine contiene componenti ad alta frequenza per vedere quanto è sfocata o calcolare la sua entropia per vedere quanto è rumorosa.

— Dima
fonte

Ho affrontato i tuoi punti nella mia modifica nella domanda, esaminerò la trasformata di Fourier e l'entropia se descrivono la differenza.

— Geerten,

@Geerten, in tal caso, il significato della qualità dipende da ciò che l'applicazione sta cercando di fare. E finché non ci dici cosa sta cercando di fare, è difficile aiutarti.

— Dima,

ma non cerco misure specifiche, cerco misure generiche. Solo un passaggio di valutazione delle immagini prima di utilizzarle nell'applicazione di visione.

— Geerten,

Capisco, vuoi sapere quanto funziona bene il tuo algoritmo su immagini "buone" rispetto a quelle "cattive", giusto? Il problema è che in questo caso "buono" e "cattivo" sono effettivamente relativi.

— Dima,

Anche questo sarebbe interessante, ma quello che mi interessa di più è l'effetto del cambiamento delle condizioni (come l'illuminazione, la calibrazione della fotocamera, ecc.) Sulla qualità delle immagini. Quindi cambio una condizione e voglio misurare se aumenta la qualità dell'immagine.

— Geerten,

Esistono metriche molto specifiche per la misurazione della qualità utilizzate per la compressione di immagini / video. Tuttavia, non penso che tu lo stia cercando qui.

La qualità qui riguarda la capacità di applicare algoritmi di visione e quindi la capacità di estrarre le caratteristiche chiave nel modo giusto. In questo caso, tutto dipende dalle funzioni che stai estraendo.

Racconta di usare qualcosa in più sulla tua applicazione.

— Dipan Mehta
fonte

Vedi la mia modifica per ulteriori informazioni e la differenza è sottile, quindi l'estrazione delle funzionalità chiave funziona per entrambe le immagini, quindi non è una buona misura da usare ..

— Geerten,

Qual è il motivo per cui hai eliminato la tua risposta precedente? Era piuttosto esauriente e informativo. Mi piacerebbe vederlo qui.

— Phonon,

Vorrei che qualcuno facesse quella domanda e incollerò quella risposta lì. Ho appena compilato tutti gli aspetti della valutazione della qualità, ma poi mi sono reso conto che OP stava chiedendo della qualità specifica di Vision che questa risposta non mirava. Forse dovresti fare una domanda sulla misurazione della qualità di immagini / video, pubblicherò questa risposta. (Ho quasi trascorso un'intera notte a compilare i miei riferimenti passati - ma ho appena realizzato che è fuori dalla tangente!)

— Dipan Mehta,