Введение к работе
Предмет исследования и актуальность работы.
Социальная кинематографичесая система - совокупность организаций, учреждений и предприятий (элементов системы), а также отношений между этими элементами, предназначенная для выполнения одной конечной цели - предоставления зрителю качественного и комфортного киновидеопоказа.
Актуальность работы обусловлена следующими факторами:
приход в кинематограф цифровых технологий способствовал повышению социальной значимости кинематографических систем, повысились требования зрителя, появились новые требования к кинопоказу, в связи с этим основным аспектом управления кинематографическими системами является использование возможностей обеспечения гарантированного высокого качества киновидеообслуживания, предоставляемого современными технологиями кинематографа;
выполнение требований зрителя возможно только при условии выполнения принципа управляемости кинематографических систем, т.е. реализуемости принимаемым управляющим органом кинематографической системы решений по организации качественного кинопоказа, которые принимаются на основе анализа информации, поступающей в управляющую подсистему;
только системное решение квалиметрических задач, анализ квалиметрических характеристик в кинематографических системах на основе теоретических положений экспертной квалиметрии позволяет охватить квалиметрические характеристики отдельных элементов и выходные квалиметрические характеристики системы в целом и априори гарантирует принятие в кинематографической системе обоснованных управленческих решений.
К настоящему времени не имеется работ, охватывающих в целом эти факторы. Проблемы экспертной оценки таких значимых квалиметрических характеристик, как изображение и звук, для отдельных элементов и на выходе фотовидеокинематографических систем различного назначения освещены в работах Антипина М.В., Комара В.Г., Гребенникова О.Ф., Ишуткина Ю.М., Редько А.В., Тихомировой Г.В., Раковского В.В, Полосина Л.Л., Винокура А.И., Коломенского Н.Н. Результаты исследований, приведенные в этих работах, устанавливают взаимосвязи между частными техническими и информационными параметрами и субъективным восприятием кинопоказа, полученные в них зависимости учтены на уровне требований к киновидеотехнике по выходным квалиметрическим характеристикам. Однако анализ используемых интегральных квалиметрических критериев, на основе которых формируется информация о квалиметрических характеристиках в социальной кинематографической системе, показывает отсутствие экспертных квалиметрических методов и критериев, позволяющих в полной мере учитывать влияние выходных квалиметрических характеристик киновидеотехники и услуг на субъективную интегральную оценку с учетом особенностей субъективного восприятия. В связи с вышесказанным, задача разработки методов и алгоритмов анализа и экспертного оценивания квалиметрических характеристик является актуальной с точки зрения получения информации, на основе которой в социальной кинематографической системе принимаются управляющие решения и выполняются требования зрителя в отношении качественного кинопоказа.
Целью диссертационной работы является формирование теоретических основ методов и разработка алгоритмов анализа квалиметрических характеристик подсистем кинематографии и социальных кинематографических систем в целом, позволяющих получать информацию о квалиметрических характеристиках, на основе которой принимаются обоснованные управленческие решения в кинематографической системе, анализ результатов и внедрение разработанных экспертных квалиметрических методов и моделей в практическую деятельность.
Задачи, которые были решены при разработке методов и алгоритмов анализа квалиметрических характеристик в кинематографических системах, включают: анализ квалиметрических характеристик, основанный на психофизических квалиметрических экспертизах; анализ характеристик, основанный на функциональных квалиметрических экспертизах; методы формирования информации для принятия управленческих решений управляющей подсистемой на основе предложенных критериев управления, охватывающих частные, обобщенные и интегральные квалиметрические характеристики в соответствии с иерархической структурой кинематографической системы.
Методы исследований.
В диссертационной работе используются теоретические методы исследования на основе аппарата теории вероятностей, математической статистики, теории нечетких множеств, теории обнаружения сигналов, методы моделирования, экспериментальные методы исследования, включающие психофизические и интеллектуальные экспертизы по определению коэффициентов чувствительности к характеристикам изображения и коэффициентов весомости частных и обобщенных функциональных квалиметрических характеристик, определяющих качество услуг по киновидеообслуживанию зрителей, а также методы управления кинематографической системой на основе экспертной информации о квалиметрических характеристиках.
Основные результаты заключаются:
в обосновании принципа управления кинематографическими системами по концепции Штакельберга, основанного на необходимости получения информации о критериях, по которым осуществляется управление подсистемами и в целом кинематографической системой. В соответствии в этими критериями проводится структурная организация многоуровневой иерархической кинематографической системы;
в разработке теоретических положений агрегирования и анализа квалиметрических характеристик для формирования критериев, по которым обеспечивается управление функционированием как отдельных элементов кинематографической системы, так и системы в целом, и осуществляется реализация принципа управляемости кинематографическими системами;
в разработке алгоритмов оценки единой агрегированной характеристики, интегральных критериев, обобщенных характеристик, которые выдают информацию для принятия управленческих решений, в основе которых лежит обоснованное и доказанное положение о соответствии распределения случайных весовых коэффициентов субъективных оценок частных, обобщенных характеристик и интегральных показателей нормальному закону;
в разработке методов и алгоритмов психофизической экспертной квалиметрической оценки изображений, учитывающих особенности субъективного восприятия изображения, позволяющих проводить сравнительный анализ, классификацию изображений;
-в разработке методов и алгоритмов функциональной экспертной квалиметрической оценки характеристик киновидеотехники и услуг по кинопоказу, предоставляющих возможность проводить сравнительный квалиметрический анализ техники и услуг по совокупности характеристик, их ранжирование, сертификационные испытания.
Научная значимость работы:
разработаны теоретические основы методов и алгоритмов управления отдельными подсистемами и кинематографической системой в целом, основанные на агрегированных квали- метрических характеристиках как критериях оценки качества функционирования элементов и уровней кинематографической системы, по которым осуществляется управление ее функционированием;
разработаны методы и алгоритмы экспертной квалиметрии для системного решения ква- лиметрических задач в кинематографии, предполагающие использование интегрального критерия, сформулированного на основе модуля (квадрата модуля) характеристической функции суммы вещественнозначных физически реализуемых функций случайных весовых коэффициентов частных, обобщенных характеристик или интегральных показателей;
разработаны методы и алгоритмы психофизической экспертной квалиметрии изображения, основанные на моделировании изображений и экспертном оценивании результатов промежуточных и итоговых преобразований характеристик в кинематографических системах;
разработаны методы и алгоритмы функциональной экспертной квалиметрии для квали- метрического анализа технических средств, используемых кинематографической системой, и услуг по киновидеообслуживанию, предоставляемых системой зрителю.
Решенная в диссертации научная проблема заключается в разработке теоретических основ методов и алгоритмов анализа квалиметрических характеристик, необходимых для формирования научно обоснованных управленческих решений по обеспечению гарантированного качества киновидеообслуживания в социальной кинематографической системе.
Критерии, методы и алгоритмы, предложенные в работе, составляют вклад в теории управления кинематографическими системами и экспертной квалиметрии в части интегрального оценивания психофизических и функциональных характеристик и обоснования требований к элементам и кинематографической системе в целом.
Практическая значимость работы:
разработаны практические методики проведения субъективных психофизических экспертиз по оценке качества изображения с использованием соответствующего информационного, программного и приборного обеспечения;
предложены практические рекомендации по проведению функциональных квалиметриче- ских экспертиз, позволяющие проводить сравнительный анализ мультимедийных средств, услуг, их классификацию, ранжирование, сертификационные испытания;
на основе метода субъективной психофизической экспертизы по оценке совокупности характеристик средств воспроизведения изображения разработана методика классификации средств воспроизведения изображения по уровню качества;
предложена методика оценки качества услуг по киновидеообслуживанию зрителей, основанная на функциональных квалиметрических экспертизах по определению весовых коэффициентов характеристик услуг и установлению обменных соотношений между характеристиками на различных уровнях иерархии кинематографической системы, которая позволяет не только оценивать качество функционирования подсистемы кинопоказа, но и проводить сертификацию услуг по кинопоказу.
Положения, выносимые на защиту:
-
-
Разработаны методы управления иерархической кинематографической системой, обеспечивающие гарантированно высокий уровень квалиметрических характеристик кинематографической системы на основе принципа Штакельберга с учетом допустимых диапазонов изменения квалиметрических характеристик различных уровней иерархии.
-
Сформулирована совокупность критериев интегральной экспертной оценки показателей качества функционирования социальных кинематографических систем: критерий оценки суммарного эффекта кинопоказа, построенный на основе характеристической функции линейной комбинации отклонений интегральных квалиметрических показателей от эталонного уровня; критерии интегральных оценок качества продукции социальной кинематографической системы, построенные на основе характеристической функции линейной комбинации отклонений обобщенных квалиметрических характеристик; критерии обобщенных квалиметрических характеристик качества продукции кинематографической системы, построенные на основе характеристической функции линейной комбинации отклонений частных квалиметрических характеристик.
-
В результате декомпозиции общих подходов экспертной квалиметрии и управления кинематографичекими системами разработаны методы экспертного оценивания характеристик, основанные на психофизических и функциональных процедурах: построение субъективных оценочных шкал на основе последовательного преобразования шкал; оценка коэффициентов чувствительности к частным квалиметрическим характеристикам, основанная на моделировании оцениваемой характеристики и заметности возникающих изменений; компьютерные методы оценки возможности компенсации одной частной характеристики другой; оценка коэффициентов чувствительности к обобщенным квалиметрическим характеристикам; оценка средств воспроизведения изображения по совокупности их характеристик; квалиметрическая оценка, основанная на методе парных сравнений, позволяющем учитывать коэффициенты весомости функциональных характеристик.
-
Предложен алгоритм формирования обобщенной структуры выходных квалимет- рических характеристик кинематографической системы, реализующий разработанный метод управления кинематографическими системами. Разработаны процедуры оценки критериев качества социальной кинематографической системы: субъективной квалиметрической экспертизы киновидеотехники и услуг по кинопоказу; определения критериев выбора экспертов, участвующих в квалиметрических экспертизах; оценки дисперсии субъективных оценок и весового коэффициента квалиметрической характеристики при квалиметрических экспертизах. Разработаны алгоритмы оценки квалиметрических характеристик при психофизических и функциональных экспертизах: оценка коэффициентов чувствительности к яркости, детальности и характеристикам пространственности изображения, оценка возможности обменных соотношений между частными и обобщенными характеристиками изображения, проверка гипотез о значимости линейной связи и ничтожности нелинейной зависимости между характеристиками, оценка качества услуг по кинопоказу, оценка востребованности функциональных характеристик мультимедийных центров, функциональная экспертиза по оценке качества киновидеотехники, основанная на методе анализа иерархий.
Апробация результатов работы.
Материалы диссертации докладывались на научно-технических конференциях: Международной конференции «Квалиметрия и общество», Москва, 1998 г.; конференции «Информационные технологии в науке, проектировании, производстве» Верхневолжского отделения академии технологических наук, Н.Новгород, 2000,2005,2006 г.г.; конференции СПбГУКиТ «Кинотеатры ХХ1 века»,2000 г.; 3 Международном форуме «Кино в России», 2002 г.; конференциях гильдии кинотехников Союза кинематографистов в Доме творчества кинематографистов «Репино» в 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009 г.г.; ХV и Международных конференциях «Современное образование: содержание, технологии, качество», СПб., Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет им.В.И.Ульянова (Ленина) в 2009, 2010,2011 г.г.; Всероссийской межвузовской конференции «Наука и образование в развитии промышленной и экономической сфер регионов России», г. Муром, Муромский институт Владимирского государственного университета, 2009 г.; конференции «Оптика и образование -2010», проходившей в рамках Международного оптического конгресса «ОПТИКА-ХХ1 век», г.С.-Петербург, СПбГУ ИТМО в 2010 г.
Результаты исследований были использованы на практике, о чем свидетельствуют акты внедрения:
!.Практические рекомендации по организации квалиметрических экспертиз нашли применение и показали целесообразность их использования при проведении сертификационных процедур в кинотеатрах сети ООО «Кронверк Синема».
-
-
-
Методики экспериментального определения коэффициентов чувствительности к обобщенным и частным характеристикам киноизображения показали свою эффективность и используются при оценке качества кинопоказа в Госфильмофонде России.
-
Предложенные алгоритмы проведения функциональных квалиметрических экспертиз используются при формировании функциональноэлементной структуры проблемной лаборатории «Научные основы аудиовизуальных интерактивных технологий обучения» в РГПУ им.А.И.Герцена.
Публикация материалов работы. По результатам диссертации опубликовано 72 работы: 14 статей в ведущих рецензируемых научных журналах, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора наук (в соответствии со списком, рекомендованным ВАК России), 3 монографии, 1 авторское свидетельство, 16 работ в центральных и отраслевых научно-технических издательствах, 20 тезисов докладов конференций.
Структура и объем работы.
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 188 наименований. Она включает 231 страницу машинописного текста, содержит 64 рисунка, 90 таблиц.
Похожие диссертации на Методы и алгоритмы анализа квалиметрических характеристик в социальных кинематографических системах
-
-
-
