pag1teto_help

# $ + 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

評価画像hyouka_gazou

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。

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

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

二乗平均誤差gashitu_hyouka_hyou_g

# $ + 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。

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。

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。

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,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

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