SYSTEM AND METHOD FOR AUTOMATICALLY PROCESSING IMAGE DATA TO PROVIDE IMAGES OF OPTIMAL PERCEPTUAL QUALITY

• Main Authors: COTTRELL, F., RICHARD, HULTGREN, BROR, O., III
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 18.12.1997
• Edition: 6
• Subjects: CALCULATING; COMPUTING; COUNTING; IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL; PHYSICS

An image processing system that automatically optimizes the perceptual quality of images undergoing a series of selected image-processing operations. The automatic optimization capability allows the system to bypass expensive and time-consuming trial-and-error methods associated with interactive methods. The system consists of a set of image-processing operations, an architecture, and an intelligent control. These elements take into consideration profiles of sources from which the images are generated, profiles of intended applications, and the impact that image processing operations (individually or in concert) will have on perceived image quality. The analysis uses a body of relationships linking human perception of image quality with objective metrics (such as sharpness, grain, tone, and color) of image content. The relationships used are based upon extensive psychovisual testing, using human observers and photographic images. The intelligent control embodies the test results and thereby functions as a synthetic human observer. Controlling a collection of adjustable parameters in the requested image-processing operations, it works automatically to maximize subjective quality for the resulting picture. When optimal parameter values have been determined, the system then subjects the image data, itself, to the corresponding processing operations and provides an image to the end application. This is all achieved without operator intervention other than initially selecting the set of processing operations. The functionality of the system may be implemented in a variety of physical architectures, including computer workstations, and including communicating sets of discrete components in which the computations and control are distributed among the components. Un système de traitement d'images optimise automatiquement la qualité perceptuelle d'images subissant une série d'opérations de traitement sélectionnées. La capacité d'optimisation automatique permet au système de se passer des méthodes empiriques coûteuses et longues associées à des procédés interactifs. Le système se compose d'un ensemble d'opérations de traitement d'images, d'une architecture et d'une gestion intelligente. Ces éléments prennent en compte des profils de sources à partir desquels les images sont générées, des profils d'applications projetés ainsi que l'impact que les opérations de traitement d'images (individuellement ou conjointement) auront sur la qualité d'image perçue. L'analyse utilise un ensemble de rapports associant la perception humaine de la qualité d'image à la métrologie objective (telle que la netteté, le grain, la tonalité et la couleur) du contenu d'image. Les rapports utilisés sont basés sur des tests psychovisuels étendus, utilisant des observateurs humains et des images photographiques. La gestion intelligente met en oeuvre les résultats des tests et par conséquent fonctionne à la manière d'un observateur humain synthétique. Par la gestion d'un ensemble de paramètres ajustables dans les opérations de traitement d'images requises, la maximisation de la qualité subjective de l'image résultante fonctionne automatiquement. Lorsque des valeurs de paramètres optimales ont été déterminées, le système soumet alors les données d'image, elles-même, aux opérations de traitement correspondantes et fournit une image à l'application terminale. Tout ceci fonctionne sans l'intervention d'un opérateur autre que la sélection initiale de l'ensemble des opérations de traitement. La fonctionnalité du système peut être mise en oeuvre dans diverses architectures physiques, y compris les postes de travail informatiques, et y compris des ensembles communiquant de composants discrets dans lesquels les calculs et la gestion sont répartis parmi lesdits composants.