SE469245B - Anordning foer maetning av bildkvalitet med optisk moensterigenkaenning - Google Patents

Description

469 24-5 10 15 20 25 30 35 40 vilket är fallet med traditionell OCR för alfanumeriska tecken. För andra tillämpningar kan det krävas att mönster- igenkänningen är "relativ“, med vilket menas mönsterigenkän- ning relativt en för tillämpningen ifråga speciellt utformad ideal testbild.

OCR- och OM-tekniken bygger på att datorprogram ut- formats för att maximera sannolikheten att ett inläst tecken klassificeras rätt. Denna automatiska teckenigenkänning förutsätter att de inlästa tecknen håller en viss minimikva- litet. De är inte avsedda att arbeta med texter med sämre kvalitet, eftersom det har konstaterats att det om igen- känningsgraden är lägre än ca 90-95% krävs för stort manuellt efterarbete och att det då är bättre att göra hela tecken- igenkänningen (läsningen) manuellt.

Ingen har hittills använt sig av teknik för optisk igen- känning för att utveckla denna till ett mätinstrument för bildkvalitet. Ingen har använt sig av igenkänningsgraden, som får variera mellan 0 och 100%, som ett objektivt mått på bildkvalitet. Ingen har använt sig av ett testmönster, som innehåller en text och en grafisk bild, som utgångspunkt för OCR/OMR-mätning på bildkvalitet.

SAMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning tillhandahåller en anordning för objektiv mätning av bildkvalitet innefattande dels en optisk igenkänningsutrustning och dels ett testmönster.Igenkännings- utrustningen (t ex en bildläsare med en OCR/OMR-programvara) har en avpassad igenkänningskänslighet och algoritm för beräkning och analys av felfrekvenser. Ytterligare utförings- former är angivna i de åtföljande patentkraven.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer nu att beskrivas i detalj med hän- visning till bifogade ritningar, varav: Fig. 1 visar ett testmönster för telefaxutskrifter; Fig. 2 visar ett exempel på en uppsättning testnormaler; och Fig. 3 visar ett exempel på en analys av feligenkänning. 10 15 20 25 30 35 40 -fi> Cñ \O BJ DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGENS FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER Föreliggande uppfinning tillhandahåller en anordning för objektiv mätning av bildkvalitet, huvudsakligen bestående av en optisk igenkänningsutrustning och testmönster. Den optiska igenkänningsutrustningen, t ex en bildläsare med OCR/OMR-pro- gramvara, har avpassad igenkänningskänslighet och algoritm för beräkning och analys av felfrekvenser. Igenkänningsgraden är hög då bildkvaliteten är hög. Igenkänningsgraden skall vara tillräckligt låg då bildkvaliteten är låg. Testmönstren innehåller information i olika riktningar så att bildkvalite- ten kan bedömas i sin helhet.

Följande exempel belyser konstruktionen och använd- ningen av uppfinningen.

Exempel l. Vid mikrofilmning är det brukligt att första filmrutan utgörs av avfotografering av en standardiserad testbild. Efter framkallningen förstoras den avfotograferade testbilden och det granskas om den har reproducerats pà ett acceptabelt sätt i filmningsprocessen. Med hjälp av förelig- gande uppfinning kan kvalitetskontrollen göras automatisk och pà ett objektivt sätt.

Exempel 2. Avläsning av dokument för optisk lagring krä- ver att bildläsningsutrustningen ständigt fintrimmas för att möjliggöra optimal registrering av t ex blyertsskrift blandad med kulspetspenneskrift och maskinskriven text. Med hjälp av föreliggande uppfinning kan kvalitetskontrollen göras direkt och automatiskt styra bildläsningsutrustningens inställnings- parametrar för erhàllande av optimal bildkvalitet.

Exempel 3. Vid stillbildöverföring över telenätet kan en bildtelefonanvändare med hjälp av föreliggande uppfinning av- göra om bildkvaliteten för dokumentvisningsutrustningen blir acceptabel med ISDN-kodad överföring. Sändarparten kan med hjälp av en videoprinter före en kommunikation skriva ut en i dokumentkameran"frusen" testmönsteravbildning. Utskriften matas sedan in i mönsterigenkänningsutrustningen där den avläses och enligt vald mjukvara t ex karakteriseras som “57% igenkänningsgrad vid ISDN-överföring av text med typsnitt X och teckenstorlek Y".

Exempel 4. Telefaxutskrifter kan ha olika upplösning i horisontell och vertikal riktning. För att karakterisera 01 469 245 10 15 20 25 30 35 40 upplösning hos telefaxutskrifter behövs tillämpligt test- mönster innehållande spatial information i båda riktningarna sàsom visas i Figur 1. För karakterisering av läsbarhet hos telefaxutskrifter krävs det dels avpassad igenkänningskäns- lighet och dels en algoritm för prognostisk beräkning och analys av feligenkända element. Kalibrering av känslighet eller igenkänningsgrad sker här med hjälp av en uppsättning av testnormaler med väldefinierade fysikaliska mätvärden, så- som visas i Figur 2.

Testnormalerna, som precisionstillverkas i laboratorie- miljö, består av en serie bilder med ett och samma motiv, t ex en bild eller en text, med varierande bildkvalitet.

Varje testnormal i serien kännetecknas av dels ett objektivt bildkvalitetsmátt, t ex MTFA (Modulation Transfer Function Area), och dels ett subjektivt mått uttryckt såsom kvalitets- omdömen som t ex "utmärkt“, "bra", “acceptabel“, “dálig", eller "mycket dålig". Med hjälp av en serie sådana testnorma- ler kan en bild eller text framställd med ett godtyckligt avbildningsmedium graderas med avseende på såväl objektiv som subjektiv bildkvalitet.

Den prognostiska analysen av feligenkänning kan se ut som i figur 3, som visar fel-frekvenser i läsbarhetstest av en standardbild (Tele Nova Compis; normal stil) och en testbild (IBM PC Color; fet stil). Det totala medlet inklu- derar data från alla 70 tecknen men i figuren visas värden endast för tecken med en felmedelfrekvens större än 3% (100% = 25 fel).

Exempel 5. Bildkvaliteten i ett slutet bildkommunika- tionssystem kan med föreliggande uppfinning övervakas och testas genom att sändarsidan periodiskt skickar en för mottagarsidan känd testbild, som där analyseras och till sändarsidan avger kvalitetsomdömen. Samma princip kan utnyttjas i nätverk av många användare och i öppna system förutsatt att användarkollektivet inom sig har standardiserat testmönster och tillhörande testmönsteranalysprogram. En "kvalitetshandskakning“ erhålles om bildkvalitetsanalysen kombineras med automatiskt val av t.ex. kanalbandbredd i ISDN-nätet.

Således tillhandhàller föreliggande uppfinning en anord- ning som automatiskt ger en objektiv mätning av kvaliteten 469 24-5 hos en bild eller text. Speciellt ges värden på kvalitets- parametrarnas läsbarhet och upplösning. Man får ett mått på sannolikheten att en bild skall tolkas felaktigt.

En fackman inser att uppfinningen kan tillämpas pá en mängd olika sätt. Ovannämnda exempel är ingen uttömmande upp- räkning. Uppfinningen är endast begränsad av nedanstående patentkrav.

Claims (3)

10 15 20 PATENTKRAV

1. l. Anordning för objektiv mätning av bildkvalitet med optisk mönsterigenkänning hos avbildningsmedier, känneteck- nad av att en mönsterigenkänningsutrustning innefattande en bildläsare utrustad med mönsterigenkänningsprogramvara ut- nyttjas för att avläsa och analysera ett testmönster, som är avbildat medelst det studerade avbildningsmediet, vilket ger ett objektivt mått på kvalitetsparametrarna läsbarhet och upplösning hos avbildningsmediet för det avbildade test- mönstret.

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att mät- ning och karakterisering av kvalitetsparametrarna läsbarhet och upplösning hos en bild eller text utförs genom beräkning och analys av feligenkända element, företrädesvis genom att ange felfrekvenser i läsbarhetstest. kännetecknad av att av- passning och kalibrering av igenkänningskänslighet och -grad

3. Anordning enligt krav 1, hos mönsterigenkänningsutrustningen tillämpas på en serie fysiska eller elektroniska testnormaler innehållande bilder och/eller texter med varierande och fysikaliskt väldefinie- rade mätvärden och motsvarande subjektiva uttryck.