图像质量通常通过客观指标来描述。分辨率、噪声、曝光度和纹理保真度均可通过标准化方法进行量化、测量与比较。然而,有一个重要问题往往被忽视:这些测量数据究竟如何影响人类的视觉感知?
并非所有可测量的图像退化都会让人觉得画质变差。与此同时,某些图像质量参数发生细微变化,就可能显著影响图像的实际可用性。这正是图像工程公司(Image Engineering)近期开展的一项研究所探讨的核心问题。该研究旨在确定不同图像质量因素的可接受阈值,并将其与客观测量结果相关联。这篇研究论文由公司创始人迪特马尔·维勒(Dietmar Wüller)撰写并发表。
研究聚焦于以下五项关键图像质量参数:
分辨率
噪声
曝光度
纹理保留
色彩饱和度(色度)
研究人员专门制作了一系列图像,每组图像仅对单一质量参数进行刻意调整。随后,不同参与者群体对图像进行评估,以确定图像质量降至何种程度会被认为不可接受。参与者涵盖图像质量专家、无专业影像背景的普通用户,以及安防摄像领域的从业者。
研究结果清晰表明,对图像质量的接受程度与应用场景密切相关。摄影领域通常对色彩还原度和细节保留提出更高要求;而安防行业的用户则愿意接受更大程度的画质损失,只要画面中的人员、车牌或其他关键场景细节仍能被可靠识别。
对于产品开发者而言,这项研究揭示了一个重要结论:图像质量优化不应仅依赖技术指标阈值,同样重要的是理解哪些质量参数对特定应用真正关键,以及用户对哪些变化实际上有感知。
将客观测量方法与主观感知相结合,为产品开发、质量评估和未来标准化工作提供了坚实基础。本研究成果将服务于持续推进中的标准化工作,并有望推动 ISO 19093(摄像机低光照性能)和 IEC 62676-5(安防用视频监控系统)两项标准的进一步完善。
Q&A
Q1:图像工程公司的研究针对哪些图像质量参数设定了可接受阈值?
A:该研究聚焦于五项核心参数:分辨率、噪声、曝光度、纹理保留以及色彩饱和度(色度)。研究方法是每次只调整单一参数,再由不同背景的参与者评估,找出图像质量从"可接受"变为"不可接受"的临界点。
Q2:安防行业用户和摄影用户对图像质量的要求有什么区别?
A:两类用户的侧重点明显不同。摄影用户通常对色彩还原和细节保留要求更高;而安防用户更关注实用性,只要画面中的人物、车牌等关键信息仍能被清晰识别,他们愿意接受更大程度的画质下降。这说明图像质量的"可接受标准"并非绝对,而是强烈依赖于具体应用场景。
Q3:这项研究对 ISO 和 IEC 国际标准的制定有什么影响?
A:研究成果预计将推动两项国际标准的进一步发展:一是 ISO 19093(摄像机低光照性能标准),二是 IEC 62676-5(安防用视频监控系统标准)。通过将主观感知数据与客观测量相结合,该研究为标准化工作提供了更贴近实际用户需求的科学依据。
