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# $ + 他のソフトの減色機能との画質の比較

K 比視感度に従った補正後の比較hikaku_hisikando

多くのソフトの減色画像の画質を比較した表

二乗平均誤差gashitu_hyouka_hyou_g

qualitst v1.4 比視感度補正付きgashitu_hyouka_hyou

qualitst v1.3 時間 総合評価 gashitu_hyouka_hyou_13

比較対象のソフトのありかsoft_basho

評価方法hyouka_houhou

他のソフトの評価方法other_soft

DEMO版さえないソフトとの画質比較bitedit

評価画像hyouka_gazou

 

 

 

# K $ + 比視感度に従って補正した後で、比較した場合

18bit色(262,144色)が普通の人間の目の限界であると言われています。pag1tetoの画質は、K ハイカラー(15bit,16bit色)モードで見るよりは、256色モードで見る方がきれいという段階を越えて、画像によっては、人間の視覚の限界に近づいて来たと言えます。

 

 

多くのソフトの減色画像の画質を比較した表 gashitu_hyouka_hyou

pag1tetoでは、K 最適化パレットが他のソフトの減色genshoku_imi機能と比較して優れています。自分で作ったソフトqualitstで比較して言っているので、我田引水と思われるかも知れませんが、変換後の256色画像をズームして見れば違いは明らかです。GA-1024Aにはいつでも簡単にズームできる機能があるので、こういう場合に便利です。

 

デモソフト全集や、OnHandデモ全集の中にあった市販ソフトも測定しましたが、ほとんどが固定パレットでした。

 

?はプログラムを持っていないので、測定出来ません。

空欄は未計測です。

Ahaは、256色までしか読み込めませんでした。

Vinceは、16色までしか読み込めませんでした。

 

 

 

# $ + 評価結果の一覧表(二乗平均誤差)

qualitst v1.4 比視感度補正付きgashitu_hyouka_hyou

qualitst v1.3 時間 総合評価 gashitu_hyouka_hyou_13

OS prog version option
二乗平均誤差
pcd01 house lenna girl peppers stoyoblf eiger mandrill

1

Windows pag1teto 0.49 画質優先
Windows pag1teto

0.27

画質優先
Windows pag1teto 0.49 初期状態
Windows pag1teto 0.81 初期状態

3.457

4.853

5.382

5.468

6.059

6.282

10.518

9.78

2

Towns HyperSpot
Windows pag1teto

0.27

速度優先

3

Windows DaisyArt 2.0 100% 最近隣

3.622

3.911

5.084

4.608

4.608

7.28

7.342

9.177

4

Mac DeBabelizer

5

MS-DOS CR256

0.01

Windows pag1teto 0.53 速度優先

6

Windows Farb 1.5体験版 画質優先

7

UNIX xv

8

Windows GV Ditherなし

9

Windows ImagePals DEMO

9

Windows Photoshop 2.5J

10

Windows Susie 0.12

11

Windows PaintShopPro

2.1

12

Windows FauveMatisse

13

Towns ICV パターンA

14

Windows Microsoft BitEdit

15

Windows PhotoStyler ピクセル拡散

16

Windows ftcolor

17

Windows GraphicTool 2.21

18

Windows coral

19

Windows mgx

20

Windows Image Folio DEMO

21

Windows LView 3.1

22

Windows ImageKnife/VBX

23

Windows WinG halftone

24

Windows FcGraph DEMO

25

Windows DaisyArt DEMO

26

Windows Im・X DEMO

27

Windows WinKit ピクチャービューアー 1.00

28

Windows Coral SCSI!の画像tool PhotoCDから直接

29

Windows GraphicWorkShop 1.1k

30

Windows Image commander

1

31

Windows OLEns DEMO

32

Windows PowerView DEMO

33

MS-DOS XCV

34

Windows PixFolio 2.0.83

35

Windows RayCustomのbmp256 1.3

35

Windows Aha DEMO

36

Windows Vince DEMO

 

 

 

 

 

# $ + 評価結果の一覧表(qualitst ver1.4)

NTSCのY信号に準拠した比視感度による補正付き

二乗平均誤差gashitu_hyouka_hyou_g

qualitst v1.3 時間 総合評価 gashitu_hyouka_hyou_13

prog prog
ver1.4 ver1.4二階微分
pcd01 house lenna girl peppers stoyoblf eiger mandrill pcd01 house lenna girl peppers stoyoblf eiger mandrill
pag1teto

298801

284540

122481

69330

38154

32077

26518

14923

pag1teto

196186

218115

166385

43844

37172

15897

72487

23222

pag1teto pag1teto
pag1teto

182845

153681

101908

45842

32008

26609

14379

12612

pag1teto

132325

117797

38764

26246

15115

10915

pag1teto

180472

184465

100960

38813

38206

24553

18969

13148

pag1teto

139379

85372

81054

32219

26642

12918

48044

13131

HyperSpot HyperSpot
pag1teto pag1teto
DaisyArt

125854

170849

93945

49399

21082

19895

10436

11527

DaisyArt

87851

62579

32416

24674

15055

7569

21065

8450

DeBabelizer DeBabelizer
CR256

50065

9787

6284

CR256
pag1teto

39054

41866

46695

26549

29295

17566

12458

11286

pag1teto

15665

8856

14486

13674

14985

7287

8736

9324

Farb

17854

8099

5140

Farb
xv

60045

7149

xv

25790

15078

GV

38703

3898

5041

GV
ImagePals ImagePals
Photoshop

4274

Photoshop
Susie

12493

24159

20727

11499

9966

5198

5579

1852

Susie
PaintShopPro

11412

3872

1678

PaintShopPro
FauveMatisse

17974

FauveMatisse
ICV

4902

ICV
Microsoft BitEdit

13350

Microsoft BitEdit
PhotoStyler

3720

PhotoStyler
ftcolor

10828

ftcolor
GraphicTool

6855

7900

7256

4262

3582

2086

696

1497

GraphicTool

13156

7900

9958

3822

1497

2296

9606

4133

coral

7263

coral
mgx

6917

mgx
Image Folio Image Folio
LView

4598

5032

14713

7029

3507

2253

1186

448

LView
ImageKnife/VBX ImageKnife/VBX
WinG halftone WinG halftone
FcGraph FcGraph
DaisyArt DaisyArt
Im・X Im・X
WinKit ピクチャービューアー

1169

3062

6745

3665

2273

1209

470

221

WinKit ピクチャービューアー
Coral SCSI!の画像toolでPhotoCDから直接

4984

Coral SCSI!の画像toolでPhotoCDから直接
GraphicWorkShop

4312

GraphicWorkShop
Image commander Image commander
OLEns

902

OLEns
PowerView PowerView
XCV

6713

697

289

XCV
PixFolio PixFolio
RayCustomのbmp256

912

336

RayCustomのbmp256

1122

219

Aha Aha
Vince Vince

 

 

 

 

# $ + 評価結果の一覧表(qualitst 1.3)

二乗平均誤差gashitu_hyouka_hyou_g

qualitst v1.4 比視感度補正付きgashitu_hyouka_hyou

prog Cx486-40 IBM-BL60 Pentium prog
ver1.3 変換時間(秒) 変換時間(秒) 変換時間(秒)
pcd01 tif09 tif19 stoyoblf eiger stoyoblf stoyoblf stoyoblf
pag1teto

89

pag1teto

1

pag1teto

131016

61392

41676

16785

9142

pag1teto

1

pag1teto

11

pag1teto

0.931968

pag1teto

2

pag1teto

0.931981

HyperSpot

6323

HyperSpot

0.899178

pag1teto

57018

37101

19354

9843

8255

pag1teto

0.895293

DaisyArt

12

DaisyArt

0.861161

DeBabelizer

4495

DeBabelizer

0.805865

CR256

29405

24159

14086

7232

4114

33

CR256

0.771715

pag1teto pag1teto

0.771655

Farb

16528

16917

11447

7580

5617

15

Farb

0.731141

xv

30244

xv

0.727495

GV

24583

15001

12604

4257

4338

21

GV

0.707288

ImagePals

29900

6314

8345

2450

4115

14

ImagePals

0.675359

Photoshop

4125

3762

Photoshop

0.672583

Susie

9093

13424

7998

5090

4551

14

Susie

0.665751

PaintShopPro

13552

19374

12250

4392

2697

35

PaintShopPro

0.634578

FauveMatisse

14086

FauveMatisse

0.626808

ICV ICV

0.617575

Microsoft BitEdit

12874

Microsoft BitEdit

0.598872

PhotoStyler PhotoStyler

0.561403

ftcolor

8687

ftcolor

0.553092

GraphicTool GraphicTool

0.504306

coral

6176

coral

0.498148

mgx mgx

0.472851

Image Folio

1586

9

Image Folio

0.446753

LView

1483

5111

2745

1331

418

LView

0.420905

ImageKnife/VBX

678

3134

2667

2332

1012

32

ImageKnife/VBX

0.407201

WinG halftone

1316

3

WinG halftone

0.402991

FcGraph

1242

16

FcGraph

0.38942

DaisyArt

1236

39

DaisyArt

0.388284

Im・X

1158

6

Im・X

0.372998

WinKit ピクチャービューアー

1141

4387

1645

1391

376

8

WinKit ピクチャービューアー

0.350477

Coral SCSI!の画像toolでPhotoCDから直接

1182

Coral SCSI!の画像toolでPhotoCDから直接

0.340964

GraphicWorkShop

1143

GraphicWorkShop

0.328172

Image commander

838

1362

4

Image commander

0.305788

OLEns OLEns

0.272957

PowerView

788

223

2

PowerView

0.267233

XCV XCV

0.244012

PixFolio

629

PixFolio

0.176275

RayCustomのbmp256 RayCustomのbmp256

0.15843

Aha Aha

#DIV/0!

Vince Vince

#DIV/0!

 

 

 

 

# $ + 比較対象となったソフトのありか

Paint Shop Version SHAREWARE 3.0は、任D-ROMマガジン狽フ付録CD-ROMに入っています。

PixFolio は、任D-ROMマガジン・vol5の付録CD-ROMにありました。

 

Farbfarb demoは、NIFTYのFWINMMにありました。

GV ver0.63も、NIFTYのFWINMMにありました。

CR256は、niftyのFGALAV LIB#7,563にありました。

Photoshop2.5J DEMOは、TheWindows 94/11にありました。

ImagePalsは、ソフトバンク OnHandデモ全集にありました。デモ全集vol2には、ImagePals ver2が入っているはずだったので買ったのですが、中身には、ver1.2が入っていました。

その他のデモ版は、RECRUIT Windows版デモソフト全集にありました。

 

DaisyArt2daisy_art2は購入して評価しました。

 

 

# $ + 評価方法について

K qualitst.exeを使って評価しています。

ここでは、qualitstの考え方を説明します。減色genshoku_imi画像は、K 量子化によるノイズや、K 擬似階調表示による高域のノイズを含んでいます。これらをうまく取り除けば、元画像に近い画像を得ることができます。

qualitstでは、減色genshoku_imi画像をK 平滑化フィルターに通すことで、高域成分のカットを行っています。平滑化フィルターには、二次の正規分布を使っています。二次の正規分布を平滑化フィルターとして使うと、分散の値を変化させることで、どれくらい高域をカットするかを選ぶことができます。分散が大きければ、広い範囲に渡って平均化されるので、低域だけしか通過出来ません。

平滑化フィルターを通した後の画像が、最も元画像に近くなる分散の値を選び、その時の元画像と、平滑化した減色genshoku_imi画像との誤差を求めます。

そして、その誤差を、元画像を平滑化せずに単にビットを落すだけの量子化を行った場合の誤差と比較することで、固定パレット何色相当かという表示を行っています。

 

qualitst ver1.0では、元画像と、減色genshoku_imi画像の両方を平滑化フィルターに通すことで、遠目に見た場合の2つの画像の差に相当する量を測定していました。しかし、平滑化フィルターのパラメーターである分散を大きく取れば、誤差はどんどん小さくなりますが、情報量がどんどん失われてしまいます。平滑化による画質の劣化も、減色genshoku_imiや、ビットを落した時の誤差と同じ様に誤差で表現できることに気付いたので、qualitst ver1.1では、元画像はそのままで、減色genshoku_imi画像だけを平滑フィルターに通すようにしました。

 

この結果、画質を表現する値が分散(σ^2)の関数ではなく、1つの値にすることができました。また、副産物として、元画像を平滑化フィルターで復元するときのパラメーターを得ることができます。

 

 

# $ + 他のソフトの評価方法

自分のソフト以外については、すべてのK オプションの組合せを試してみているわけではありません。画質の高そうなオプションで評価しています。

 

ただし、他のソフトについても、いったんロードした後での、変換時間を測定しているので、pag1tetoにだけ有利な条件ではありません。

 

K qualitstは、asciinetと、PC-VANの星占いsigと、niftyのfgalsw1 lib 5にあります。なお、このソフトは、僕の環境で20秒くらい沈黙した後に、おもむろに評価結果を出すので、ハングしたかと思うと思います。なお、98でしか動きません。(単に浮動小数点の例外処理に対応していないだけという話も聞きます。)その内、Windows版のpag1tetoにも組み込むつもりです。そうしたら、DOS/Vマシンでも使えます。

 

 

# $ + DEMO版さえ持っていないソフトの評価について

B-NETで春さんが、減色genshoku_imi画像の例をアップロードしてくれました。pcd01pcd01となっているファイルがそれです。

 

 

減色genshoku_imiソフト、画像ビューアー、画像コンバーター、フォトレタッチソフトなどいろいろありますから、出てくる度に調べたいのですが、お金が無いので調べることができません。また、UNIX用にも、画像処理用のいろいろなツールキットが出ているようですが、今の所、UNIXを持っていないので、試すことが出来ません。

 

Windows Magazine 94/6 116pageによれば、PC Paintbrush 1.0Jには、固定パレット+組織的ディザーもしくは、適応的パレット+擬似階調表示なしの2通りの選択肢しかなく、PaintShopProと比べてもかなり見劣りする画質のようです。

 

MacのDeBabelizerとの比較は、アスキーネットでmaniさんにお願いしました。

 

PhotoStylerとTowns用ICVのについての情報は、ユーザーの岩本英瑞さんからもらいました。

 

UNIXのxvとの比較は、石橋文健さんに協力してもらいました。

 

95/1/3、UNIXのpbmplusというののppmquantというソフトことを聞いて、とりあえずInternetからソースとマニュアルをダウンロードして、マニュアルを読んだのですが、このソフトも中央値分割でした。僕はUNIX環境を持っていないし、ppmという画像フォーマットのファイルについても扱えないので、まだ評価していません。

 

 

# $ + 評価に使用した画像について

現在10種類の画像を評価に使っています。

 

画像を変えると、値は変化します。このことは、気にはなっていて、アスキーネットのcomp.cgでも、公開されている標準的な画像が無いか? と書き込んだりしてはいたのですが、反応もないまま、開発の最初の頃の、他のソフトと比較を始める前の段階から使っている画像をそのまま使っていました。その後徐々に増やしています。

 

HDの限界もあるので、そんなに多くの画像についていろいろなソフトについて調べるわけには行きませんが、必要に応じて増やして行きます。

 

本当は、雑踏の様な場面を使えば、減色genshoku_imiソフトのK 擬似階調表示部分の性能の差がより良く出ると思っています。ver0.17以来、K アルゴリズムの改良が、画質の向上に結び付かなくなっているので、僕の都合としても、もっと別の画像に変更しようという気はありました。ですから、評価に使う画像について提案があれば、それを追加しても構いません。また、公開されている標準的な画像があれば、それを使っても構いません。

 

画像サイズが増えると使われている色の数が増えて、最適化パレットの密度が低くなりますから、画質が下がります。また、面積が増えるわけで、時間も増えます。

 

これまでpag1tetoの画質をズームせずに体感できた画像の例としては、uplinkの付録のCD-ROMにあった森をバックにした虹の写真です。ディザーがあったら虹だかなんだか判らないし、パレットの配分が変だと、虹のグラデーションがぶつ切れになってしまいます。

 

 

tif09 tif19tif09

pcd01pcd01

eigereiger

stoyoblfstoyoblf

house mandrill girl lenna peppershouse

 

# $ + tif09.bmp

初期の画質評価は1枚の画像だけで行なっていました。4K色中900色程度、32K色中3000色程度の画像です。「ビーナスの美女スイムスーツ」CD-ROMのK TIFFファイルを、Word付属のDrawでインポートしてきたものです。サイズは、GA-1024Aの512*480のフルカラーモードでペイントブラシを使ってセーブしたので、やや小さ目で、316*432です。

 

サイズを増やした画像tif19は、別の画像を右側に追加したもので、サイズは777*432です。

 

 

# $ + pcd01

pcd01となっているソフトは、B-NETで春さんが、減色genshoku_imi画像の例をアップロードしてくれました。春さんがCD-ROM出版を企画している写真集の中の1枚だそうです。

 

# $ + eiger

eigerというのは、Farbの作者の浦野さんが、評価用に使っていた画像だそうです。fwinmmにフルカラービットマップがアップロードされています。山小屋と山が写っています。写真をスキャナーで取り込んだものということです。

 

# $ + stoyoblf

今回評価に追加したビットマップstoyblf.bmpは、吉野公佳という人が東洋紡の青い水着を着ているもので、は、UPLINK94/7の付録CD-ROMの..\scrnpost\toyobo\にありました。

 

 

# $ + houseなどの画像

house,girl,lenna,pepper,mandrillなどの画像は、画像処理のサンプル画像として良く使われている画像で、SIDBAに含まれていたりするものです。以下の場所から、AsciiNetのpool imageに転送しました。

ftp.center.osaka-u.ac.jp

/VISION-LIST-ARCHIVE/IMAGERY/LENNA

/VISION-LIST-ARCHIVE/IMAGERY/MANDRILL

ipl.rpi.edu

/pub/image/still/usc/bgr

Google
Web www.PAG1U.net

seo
Tibet Support Network Japan(TSNJ)チベット・サポート・ネットワーク・ジャパン チベットの今日は、明日の台湾、あさっての日本ということで心配なので、リンクだけ貼っておきます。

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