Open Profiling of Quality : A Mixed Methods Research Approach for Audiovisual Quality Evaluations

Strohmeier, Dominik GND

Den Anforderungen der Konsumenten gerecht zu werden und ihnen eine immer besser werdende Quality of Experience zu bieten, ist eine der großen Herausforderungen jeder Neuentwicklung im Bereich der Multimediasysteme. Doch proportional zur technischen Komplexität neuer Systeme, in denen Komponenten unterschiedlicher Technologien zu neuen System wie zum Beispiel mobilem 3D-Fernsehen verschmolzen werden, steigt auch die Frage, wie eine optimierte Quality of Experience eigentlich zu erreichen ist. Daher werden seit langer Zeit Nutzertests zur subjektiven Qualitätsbewertung durchgeführt. Deren Ziel über den gesamten Entwcklungsprozesses ist es, die kritischen Komponenten des Systems mit so wenig wie möglich wahrnehmbarem Einfluss auf diewahrgenommene Qualität des Nutzers zu optimieren. Bereits seit den 1970er Jahren werden hierfür Leitfäden verschiedener Standardisierungsgremien zur Verfügung gestellt, in denen unterschiedliche Evaluationsmethoden definiert sind, um die wahrgenommene Gesamtqualität des Systems mit Hilfe von Skalen quantitativ evaluieren zu können. Aktuelle Ansätze erweitern diese klassische Methoden um Sichtweise, die über die klassische Evaluation hedonistischer Gesamtqualität hinausgehen, um das Wissen über individuell zugrundeliegende Qualitätsfaktoren zu erweitern.Die vorliegende Dissertation verfolgt dabei zwei Ziele. Zum einen soll eine audiovisuelle Evaluationsmethode entwickelt werden, die eine kombinierte Analyse quantitativer und qualitativer Daten ermöglicht, um eine Verknüpfung hedonistischer Qualität und zugrundeliegender Qualitätsfaktoren zu ermöglichen. Weiter soll diese Methode innerhalb des Gebiets der mobiler 3DTV-Systeme erprobt und validiert werden.Open Profiling of Quality (OPQ) als Evaluationsmethode kombiniert quantitative Evaluation wahrgenommener Gesamtqualität und deskriptive, sensorische Analyse zur Erhebung individueller Qualitätsfaktoren. Die Methode ist für Erhebungen mit naiven Probanden geeignet. OPQ wurde unter besonderer Beachtung von Validität und Reliabilität in einem konstruktivem Ansatz entwickelt und in einer Folge von Studien während der Entwicklung eines mobilem 3DTV-Systems mit über 300 Probanden angewendet. Die Ergebnisse dieser Studien unterstreichen die sich ergänzenden Ergebnisse quantitativer und sensorischer Analysen.Neben der Entwicklung von OPQ werden in der vorliegenden Arbeit weitere Ansätze sensorischer Analyse präsentiert und miteinander verglichen. Gerade dieser Vergleich ist ein wichtiger Bestandteil der Validierung der OPQ-Methode. Um die Stärken und Schwächen jeder Methode ganzheitlich erfassen und vergleichen zu können, wurde hierfür ein Methodenvergleichsmodell entwickelt und operationalisiert, das den methodischen Beitrag der Arbeit vervollständigt

To meet the requirements of consumers and to provide them with a greater quality of experience than existing systems do is a key issue for the success of modern multimedia systems. However, the question about an optimized quality of experience becomes more and more complex as technological systems are evolving and several systems are merged into new ones, e.g. systems for mobile 3D television and video. To be able to optimize critical components of a system under development with as little perceptual errors as possible, user studies are conducted throughout the whole process. A variety of research methods for different purposes have been provided by standardization bodies since the 1970s. These methods allow researchers to evaluate the hedonic excellence of a set of test stimuli. However, a broader view to quality has been taken recently to be able to evaluate quality beyond its hedonic excellence to obtain a greater knowledge about perceived quality and its subjective quality factors that impact on the user.The goal of this thesis is twofold. The primary goal is the development of a validated mixed methods research approach for audiovisual quality evaluations. The method shall allow collecting quantitative and descriptive data during the experiment to combine evaluation of hedonic excellence and the elicitation of underlying subjective quality factors. The second goal is the application of the developed method within a series of studies in the domain of mobile 3D video and television to show its applicability.Open Profiling of Quality (OPQ) is a mixed-methods research approach which combines a quantitative, psychoperceptual evaluation of hedonic excellence and a descriptive sensory analysis of underlying quality factors based on naive participants' individual vocabulary. This combination allows defining the excellence of overall quality, understanding the characteristics of quality perception, and, eventually, constructing a link between preferences and quality attributes. The method was developed under constructive research with respect to validity and reliability of test results. A series of quality evaluation studies with more than 300 test participants was conducted along different critical components of a system for optimized mobile 3DTV content delivery over DVB-H.The results complemented each other, and, even more importantly, quantitative quality preferences were explained by sensory descriptions in all studies. Beyond the development of OPQ, the thesis proposes further research approaches, e.g. a conventional profiling in which OPQ's individual vacobulary is substituted by a fixed set of Quality ofExperience components or Descriptive Sorted Napping which combines a sorting task and a short post-task interview. All approaches are compared to Open ProVling of Quality at the end of the thesis. To be able to holistically contrast strengths and weaknesses of each method, a comparison model for audiovisual evaluation methods was developed and a Vrst conceptual operationalization of the model was applied in the comparison.

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Strohmeier, Dominik: Open Profiling of Quality. A Mixed Methods Research Approach for Audiovisual Quality Evaluations. 2012.

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