JP2005064679A - 画像特徴量抽出方式および画質評価方式 - Google Patents

Abstract

【課題】装置規模を複雑化することなく、各ブロックについての画像特徴量の情報量を１〜２ビットとすることを可能にすることにより画像特徴量伝送に必要とする監視回線速度を低減可能にすること。
【解決手段】ブロックの画像信号をｘ_ｉ（ｎ_０，ｎ_１）にＰＮ系列Ｓ_ＰＮｉ（ｎ_０，ｎ_１）を乗じてスペクトル拡散する（Ｓ１）。次に、ＤＦＴ，ＤＣＴ，ＷＨＴなどの直交変換を行う（Ｓ２）。Ｓ１〜Ｓ２を１回または任意の回数ｎ反復することで得られた係数Ｘ_ｉ（ｓ_０，ｓ_１）のうち、任意成分（ｓ_Ｅ０，ｓ_Ｅ１）の振幅成分Ａ_ｉ＝｜Ｘ_ｉ（ｓ_Ｅ０，ｓ_Ｅ１）｜を抽出し（Ｓ３）、これを所与のステップサイズＭで量子化する（Ｓ４）。 画像特徴量Ｆ［ｉ］は、量子化（Ｓ４）による量子代表値の法（モジュロ）Ｎ_ｍのもとの剰余として与えられる（Ｓ５）
【選択図】図２

Description

本発明は、画像特徴量抽出方式および画質評価方式に関し、特に、映像伝送に伴う画質劣化を評価するための画像特徴量の情報量を低減させることができる画像特徴量抽出方式および画質評価方式に関する。

映像伝送サービスにおける伝送系の運用状況監視などをするために、映像伝送の過程で適用される圧縮符号化や伝送エラーなどに起因する画質劣化を、画像特徴量を比較して求める方法がある。本発明者は、画質劣化をＭＳＥ（平均二乗誤差）あるいはＰＳＮＲ（ピーク信号対ノイズ比）という尺度で表すことにより高精度の評価が可能な画質監視あるいは画質評価装置を下記文献で提案した。

送信側での信号をｘ（ｔ）、受信側での（劣化した）信号をｙ（ｔ）、総画素数をＮとしたとき、ＭＳＥは、次の式（１）で定義される。
ＭＳＥ＝（１／Ｎ）・Σ［ｘ（ｔ）−ｙ（ｔ）］^２ （１）
ここで、ｔは水平、垂直座標からなる２次元座標である。

ＭＳＥは、送信側および受信側において画像をブロックに分割し、直交変換して得られる直交変換係数のうち任意成分の係数を抽出し、これらを画像特徴量として中央監視室に送出して比較することにより推定される。また、ＰＳＮＲは、画像に埋め込まれた不可視マーカの検出時に誤検出率を求め、該誤検出率を基に導出される。
特開２００３−８７８２３号公報 特願２００３−９１８６号公報 特開２００２−２４７６０６号公報

しかしながら、上記文献１および２の技術は、画像特徴量の比較に基づくものであるため、高精度を得るには送信側および受信側で相応の情報量の画像特徴量を抽出し、これを監視回線により中央監視室に送出する必要がある。このため、例えば、回線速度３〜６Mbpsが標準であると考えられるＳＤＴＶ（標準テレビ方式）の画像伝送の場合、画像特徴量を伝送する監視回線として数百kbpsの回線が必要となる。

１フレームを１つのブロックとして考え、これにスペクトル拡散および直交変換を施すことにより画像特徴量の情報量を数十kbps程度まで低減するは理論上可能であるが、画像特徴量の抽出のために必要なメモリ容量や直交変換の計算量が増加し、装置規模が複雑化するため実現は困難である。

また、画像信号を小さいブロック分割し、各ブロックに対してスペクトル拡散・直交変換を施すことにより計算量を低減し、さらに直交変換係数を任意のビット長に丸める（量子化する）ことにより、画像特徴量の情報量を低減することも考えられるが、１〜２ビット程度にまで丸めると、画質評価の精度が実用的でない程度まで落ちてしまうという課題がある。

上記文献３の技術は、こうした画像特徴量伝送用の監視回線を不要とする方式であり、不可視マーカ信号の埋め込み・検出により画質評価を行うものである。不可視マーカは画質評価のための情報であり、これを画像信号に埋め込むため、別途画像特徴量を伝送するための監視回線を必要としないという利点がある。さらに、不可視マーカの埋め込みはブロック単位での処理となるため、装置規模も妥当な範囲に収まるという利点がある。

しかし、不可視マーカは、人間の視覚に影響を及ぼさない最低限の信号レベルで埋め込まれ、その埋め込みによる画質劣化は僅かではあるものの、非常に高い品質が要求される放送局間の番組素材の伝送などでは僅かな画質劣化さえ問題とされる。この点では、伝送される映像に劣化を与えない文献１および２の技術は優れているが、一方で、画質評価の精度を落とさずに、画像特徴量の伝送帯域を数十kbps程度という現実的な範囲にまで低減し、また、装置規模が複雑になるのを抑える必要があるという課題を有している。

文献１および２の技術における上記課題は、十分な精度を得るためにブロックから画像特徴量として複数ビット（通常、８〜１０ビット程度）を抽出することによる情報量の増加が主な原因である。

本発明は、上記課題を解決し、装置規模を複雑化することなく、１ブロックあたりの画像特徴量の情報量（以下、表現ビット数と称す。）を１〜２ビットとすることを可能にすることにより画像特徴量伝送に必要とする監視回線速度を低減可能にすることを目的とする。

本発明の画像特徴量抽出方式は、スペクトル拡散した画像信号の直交変換係数の量子化代表値の剰余を画像特徴量として用いることにより、表現ビット数を削減した場合でも実用的な精度を保持できるようにしたものであり、任意サイズにブロック分割された画像信号に対してスペクトル拡散と直交変換とを１回または任意の回数繰り返し行うスペクトル拡散・直交変換手段と、前記スペクトル拡散・直交変換手段から出力される直交変換係数のうちの任意成分の振幅成分に対して所与のステップサイズにより量子化を行う量子化手段と、前記量子化手段から出力される量子化代表値の剰余を求めることにより有限ビット長の画像特徴量を抽出する抽出手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明の画質評価方式は、送信側および受信側がそれぞれ、任意サイズにブロック分割された画像信号に対してスペクトル拡散と直交変換とを１回または任意の回数繰り返し行うスペクトル拡散・直交変換手段と、前記スペクトル拡散・直交変換手段から出力される直交変換係数のうちの任意成分の振幅成分に対して所与のステップサイズにより量子化を行う量子化手段と、前記量子化手段から出力される量子化代表値の剰余を求めることにより有限ビット長の画像特徴量を抽出する抽出手段とを備え、評価部が、前記送信側および受信側で抽出された画像特徴量について、同一フレーム、同一ブロックの特徴量の差分に対応する値を各ブロックについて求める手段と、前記差分に対応する値のフレーム内分布の割合を基に定義されたフレーム内画質劣化度と画質評価尺度との、あらかじめ求められた関係に基づいて受信画像の画質を評価する評価手段とを備えることを特徴とする。

ここで、スペクトル拡散・直交変換手段は、スペクトル拡散とウォルシュ−アダマール変換を行うものとすることができ、量子化手段におけるステップサイズおよび量子化代表値は可変設定可能とすることができる。

従来の技術で十分な精度で画質を評価するためには、１ブロックあたり８〜１０ビット程度の情報量を持つ画像特徴量を抽出し、伝送する必要があったが、本発明は、これを１〜２ビットに低減することができる。これにより監視回線の帯域を1/4〜1/10にまで削減できるようになる。一般に、データ回線は伝送帯域により使用量が決まるため、これにより運用コストを低減できるようになる。また、量子化手段におけるステップサイズおよび量子化代表値を可変設定可能とすることにより、予想される画質劣化および監視回線の帯域を考慮して最適な評価結果を出力させることができる。

以下、図面を参照して本発明の画像特徴量抽出方式および画質評価方式について説明する。図１は、本発明が適用されたデジタル映像伝送システムの実施形態を示すブロック図である。本実施形態は、送信局１から受信局２に映像伝送用回線３を介してデジタル映像を伝送する例である。

送信局１から受信局２へのデジタル映像の伝送に際しては、送信局１側のエンコーダ４で圧縮符号化が行われ、受信局２側のデコーダ５で復号が行われる。エンコーダ４での圧縮符号化や映像伝送用回線３での伝送エラーなどに起因して、通常、受信局２側の点Ｂでの画質は送信局１側の点Ａでの画質より劣化している。

画像特徴量抽出手段６，７は、本発明に従い点Ａおよび点Ｂの画像信号から画像の画像特徴量Ｆ_Ａ［ｉ］，Ｆ_Ｂ［ｉ］をそれぞれ抽出する。画像特徴量抽出手段６と画像特徴量抽出手段７で実行される処理は同じである。以下では、画像特徴量抽出手段６，７での処理についてのものにはそれぞれ、下付き符号Ａ，Ｂを付して表し、共通するものにはそれらの符号を付さないで表す。

画像特徴量抽出手段６，７により抽出された画像特徴量Ｆ_Ａ［ｉ］，Ｆ_Ｂ［ｉ］はそれぞれ、監視回線８，９を介して中央監視室１０に送出される。評価部としての中央監視室１０は、画像特徴量Ｆ_Ａ［ｉ］，Ｆ_Ｂ［ｉ］を比較することにより送信局１、受信局２間での伝送に伴う画質劣化を評価する。

図２は、画像特徴量抽出手段６，７における画像特徴量Ｆ［ｉ］抽出手順の一例を示す図である。入力される画像信号がブロックに分割され、分割されたブロックの画像信号をｘ_ｉ（ｎ_０，ｎ_１）とする。ここで、ｎ_０，ｎ_１はそれぞれ、画像信号の垂直方向、水平方向のインデックスであり、ｉは、画面内のブロックの位置を識別するインデックスである。

ブロックのサイズは、任意のサイズを選択することができるが、映像伝送の過程で適用される圧縮符号化の処理単位に一致させるのが好適である。例えば、テレビ伝送で一般的に採用されるMPEG-2符号化では、８×８画素ブロックを処理単位としているため、ブロックのサイズは８×８画素、１６×８画素、あるいは１６×１６画素などの、縦横の画素数が８の整数倍となるような数値を用いるのが好適である。

ブロックのサイズは、フレームについての画像特徴量および装置の処理能力にも影響するので、これらも考慮して選択するのが好ましい。すなわち、ブロックのサイズを大きくすると、フレームについての画像特徴量を低減させることができるが、直交変換の処理負担が増大し、逆に、ブロックのサイズを小さくすると、その処理負担を低減させることができるが、フレームについての画像特徴量が増大する。

図２において、まず、入力されたブロックの画像信号ｘ_ｉ（ｎ_０，ｎ_１）にＰＮ系列Ｓ_ＰＮｉ（ｎ_０，ｎ_１）を乗じてスペクトル拡散する（Ｓ１）。ＰＮ系列Ｓ_ＰＮｉ（ｎ_０，ｎ_１）は、（＋１，＋１，−１，＋１，−１，−１，＋１，−１，＋１，・・・）などがランダムに発生する任意の行列でよい。

次に、スペクトル拡散された画像信号に対してＤＦＴ（離散フーリエ変換），ＤＣＴ（離散コサイン変換），ＷＨＴ（ウォルシュ−アダマール変換）などの直交変換を施す（Ｓ２）。以下の処理は、直交変換としてＤＦＴを採用した場合のものである。なお、ＷＨＴは、直交変換のうちでは最も計算の簡単なものの一つであるので望ましいものである。すなわち、全ての演算が和演算または差演算であるため、この演算をハードウエアで実現するにしてもソフトウエアで実現するにしても非常に簡単にできるという利点がある。

Ｓ１〜Ｓ２を１回または任意の回数ｎ反復することで得られた変換係数Ｘ_ｉ（ｓ_０，ｓ_１）のうち、任意成分（ｓ_Ｅ０，ｓ_Ｅ１）の振幅成分Ａ_ｉ＝｜Ｘ_ｉ（ｓ_Ｅ０，ｓ_Ｅ１）｜を抽出する（Ｓ３）。振幅成分を抽出するのは、本発明の目的であるＭＳＥの推定に影響するのは振幅成分であり、位相は影響しないと考えるからである。なお、Ｓ１〜Ｓ２を複数回反復することにより画像特徴量の抽出精度の向上が期待される。また、振幅成分の抽出（Ｓ３）は、直交変換の種類によって必要な処理であり、例えば、振幅成分（実部）と位相成分（虚部）を出力するＤＦＴの場合に必要な処理であるが、ＤＣＴやＷＨＴの場合には振幅成分のみが出力されるので不要であり、正負符号を含む直交変換係数をそのまま次段に送る。また、伝送に伴う画質劣化を評価するためには、送信側と受信側とで、同じブロックについては同じ成分の振幅成分に着目して抽出する必要がある。

次に、振幅成分Ａ_ｉ＝｜Ｘ_ｉ（ｓ_Ｅ０，ｓ_Ｅ１）｜を所与の量子化パラメータ（ステップサイズ）Ｍで量子化する（Ｓ４）。 画像特徴量Ｆ［ｉ］は、量子化（Ｓ４）による量子化代表値の法（モジュロ）Ｎ_ｍのもとの剰余を求めることにより得られる（Ｓ５）。

すなわち、量子化におけるステップサイズをＭとし、特徴抽出対象の成分を（ｓ_Ｅ０，ｓ_Ｅ１）と表すとき、その振幅成分Ａ_ｉ＝｜Ｘ_ｉ（ｓ_Ｅ０，ｓ_Ｅ１）｜に対し、画像特徴量Ｆ［ｉ］は、式（１）で表される。

Ｆ［ｉ］＝［round(Ａ_ｉ/Ｍ)］mod Ｎ_ｍ （１）

ここで、roundは、切り上げ、切り捨て、四捨五入などして近似値を求めることを表し、round(Ａ_ｉ/Ｍ)は、量子化による代表値となる。また、Ｎ_ｍは任意の整数を与えることができ、これにより画像特徴量表現ビット数 Ｎ_ｅｘｐを制御できるが、画像特徴量表現ビット数 Ｎ_ｅｘｐに対して表現できるレベル数は、２^Ｎｅｘｐ（１ビットなら｛０，１｝、２ビットなら｛０，１，２，３｝、３ビットなら｛０，１，２，３，４，５，６，７｝、・・・）となるため、Ｎ_ｍ＝２^Ｎｅｘｐとすることが望ましい。

図３は、画質劣化と画像特徴量との関係の具体例を示す。同図では、原画像の直交変換係数Ｘ_ｉ（ｓ_０，ｓ_１）のうち、任意成分（ｓ_Ｅ０，ｓ_Ｅ１）の振幅成分Ａ_ｉ＝｜Ｘ_ｉ（ｓ_Ｅ０，ｓ_Ｅ１）｜＝800、ステップサイズＭ＝200、画像特徴量表現ビット数 Ｎ_ｅｘｐ＝１（よって、Ｎ_ｍ＝２）の場合を示している。１ビットの画像特徴量は、式（１）に基づきＭ＝200の周期で出現し、Ｆ［ｉ］＝０またはＦ［ｉ］＝１で与えられる。

図３の場合、原画像では｜Ｘ_ｉ（ｓ_Ｅ０，ｓ_Ｅ１）｜＝800となるため、その画像特徴量は、Ｆ_Ａ［ｉ］＝０と認識される。一方、復号画像における直交変換係数は、符号化に伴う劣化などの伝送による画質劣化が加えられているため、一般に原画像とは異なる値を示す。復号画像における直交変換係数の成分（ｓ_Ｅ０，ｓ_Ｅ１）の係数をＸ_ｉ’（ｓ_Ｅ０，ｓ_Ｅ１）とすると、図３の（ａ）で示すように、伝送による画質劣化が小さい場合には、係数Ｘ_ｉ’（ｓ_Ｅ０，ｓ_Ｅ１）の振幅成分｜Ｘ_ｉ’（ｓ_Ｅ０，ｓ_Ｅ１）｜の変動が小さく（図示の場合には、800から710への変動）、原画像と同じ領域（700〜900）の中に収まるため、Ｆ_Ｂ［ｉ］＝０を示す。

一方、図３の（ｂ）で示すように、画質劣化が大きい場合には、係数Ｘ_ｉ’（ｓ_Ｅ０，ｓ_Ｅ１）の振幅成分｜Ｘ_ｉ’（ｓ_Ｅ０，ｓ_Ｅ１）｜の変動が大きく（図示の場合には、800から1000への変動）、原画像とは異なる画像特徴量Ｆ_Ｂ［ｉ］＝１を示す。

画質劣化の指標は、画像特徴量Ｆ_Ａ［ｉ］とＦ_Ｂ［ｉ］とが一致するか否かを検査することにより得られる。すなわち、画質劣化の指標Ｄ［ｉ］は、式（２）で与えられる。

Ｄ［ｉ］＝｜Ｆ_Ａ［ｉ］−Ｆ_Ｂ［ｉ］｜ （２）

なお、画像特徴量Ｆ［ｉ］の周期（領域の幅）を定めるパラメータ（ステップサイズ）Ｍの値を小さくすれば画質劣化の検出感度が高くなるが、領域の幅が狭くなり、逆にＭの値を大きくすれば検出感度が下がるが、領域の幅が広くなる。このため、パラメータＭは、映像伝送で予測される画質劣化の程度を考慮して適切に選ぶ必要がある。

図３の例は、画像特徴量表現ビット数 Ｎ_ｅｘｐ＝１の場合であり、画像特徴量Ｆ_Ａ［ｉ］，Ｆ_Ｂ［ｉ］は、０，１のみで、２レベルのいずれかをとるため、画像特徴量表現ビットの一致を検査するのみで画質劣化の指標を得ることができるが、画像特徴量表現ビット数 Ｎ_ｅｘｐ＞１である場合には、画像特徴量は２より大きいレベルをとり得るため、画像特徴量の一致を検査するのみでは不十分である。この場合には、さらに画像特徴量の差分に着目して画質劣化の指標を得るようにすればよい。

図４は、画像特徴量表現ビット数 Ｎ_ｅｘｐ＝２（よって、Ｎ_ｍ＝３）の場合の画質劣化と画像特徴量との関係を示す。この場合、画像特徴量はＡ_ｉ＝｜Ｘ_ｉ（ｓ_Ｅ０，ｓ_Ｅ１）｜に応じて４つのレベルをとり得る。これは、Ａ_ｉの数直線上に、画像特徴量Ｆ［ｉ］＝０，１，２，３の領域が周期的に出現することを意味する。

ここで、Ａ_ｉの値は送受信間の画質劣化の程度により変化するため、Ａ_ｉの属する領域が変化することが考えられる。これに対処するため、送受信間の画像特徴量の領域の距離を画質劣化の指標Ｄ［ｉ］として定義する。しかし、画像特徴量は、単に直交変換係数の振幅成分を量子化した場合の剰余により定義されているため、送受信間の画像特徴量の差分（｜Ｆ_Ａ［ｉ］−Ｆ_Ｂ［ｉ］｜）では、送受信間の画像特徴量の領域の距離を求めることはできない。例えば、Ｆ［ｉ］＝０の領域とその左右の領域（Ｆ［ｉ］＝Ｎ_ｍ−１＝３の領域、Ｆ［ｉ］＝１の領域）の距離は、ともに同じであるにも拘わらず、画像特徴量の差分はそれぞれ、「３」，「１」となり、画質劣化の程度に対応しない。

そこで、画像特徴量Ｆ_Ａ［ｉ］，Ｆ_Ｂ［ｉ］の組と距離の対応を表したマトリックスを作成し、これを利用して式（３）により画質劣化の指標Ｄ［ｉ］を求める。

Ｄ［ｉ］＝ｄ_Ｎｅｘｐ（Ｆ_Ａ［ｉ］，Ｆ_Ｂ［ｉ］） （３）

ここで、ｄ_Ｎｅｘｐ（Ｘ，Ｙ）は、画像特徴量Ｆ_Ａ［ｉ］，Ｆ_Ｂ［ｉ］の組と距離の対応を表したマトリックスにより定義される関数である。

このマトリックスは、画像特徴量表現ビット数 Ｎ_ｅｘｐ＝２の場合、例えば、図５に示すように画像特徴量Ｆ_Ａ［ｉ］，Ｆ_Ｂ［ｉ］の組と距離の対応を表すように作成される。なお、図５では、Ｆ［ｉ］＝０とＦ［ｉ］＝３とは隣接する領域であるとして距離を「１」としているが、この場合、距離が実際には「３」である場合（図４のＦ［ｉ］＝０の領域とその右側のＦ［ｉ］＝３の領域の場合）も想定される。

しかし、これによる誤差の影響は、フレーム単位での画質劣化の指標を後述するように求めることにより小さくすることができ、また、量子化におけるステップサイズ、すなわち領域の幅を適切に設定することによりある程度防ぐことができる。また、画像特徴量の情報量は増加するが、表現ビット数を増加させることによっても対処できる。

マトリックスの大きさおよびその数値は、画像特徴量表現ビット数に応じて異なるものとなるため、画像特徴量表現ビット数に対応して個々に作成する必要があるが、Ａ_ｉの数直線上での距離を考慮した値を記述すればよく、その手法は容易であるので説明は省略する。

式（２）または式（３）によりブロック単位の画質劣化の指標Ｄ［ｉ］を得た後、この指標Ｄ［ｉ］をフレーム単位にまとめることにより当該フレームの受信画像の画質を尺度ＰＳＮＲで評価することができる。フレームでの画質劣化の指標Ｄ_{ＦＲＡＭＥ}は、式（４）により求めることができる。

ここで、Ｓ_ｋは、当該フレーム中でＤ［ｉ］＝ｋとなったブロックの総数を表す。また、α_ｋは、Ｓ_ｋに対する任意の重み係数であり、例えば、ｋが大きいほど重みを大きくする。

画質劣化の指標Ｄ_{ＦＲＡＭＥ}と受信画像のＰＳＮＲとには一定の相関が存在しており、それ故、画像特徴量を元に画質劣化の指標Ｄ_{ＦＲＡＭＥ}を求めることができれば、伝送による画質劣化を推定できる。なお、画質劣化の指標Ｄ_{ＦＲＡＭＥ}と受信画像のＰＳＮＲとの相関関数は、あらかじめ複数のテスト画像により実際にＤ_{ＦＲＡＭＥ}とＰＳＮＲを求めることにより得られる。

図６は、一例として、画像特徴量表現ビット数 Ｎ_ｅｘｐ＝１とし、６種類のテスト画像、４種類のビットレートに対して実際にテストを行ったときに得られたＤ_{ＦＲＡＭＥ}−ＰＳＮＲ特性の回帰曲線である。図６から明らかなように、この回帰曲線は、絵柄、ビットレートなどの条件によらず一意に定まるため、あらかじめ数種類の画像を使用してこの関係を求めておけば、以降は画像特徴量を元に画質劣化の指標Ｄ_{ＦＲＡＭＥ}を求めるだけで受信画像のＰＳＮＲが推定できる。

なお、上記実施形態では、送信局１および受信局２で求めた画像特徴量を、送信局１および受信局２とは別個の中央監視室１０に送出するものとしたが、中央監視室１０は送信局１あるいは受信局２に設けることができ、その場合には送信局１、受信局２のいずれか一方で求めた画像特徴量を監視回線を介して送出するのみでよい。

本発明は、映像伝送サービスにおいて、保守・監視拠点における映像ネットワークの総合監視制御システムの一部として応用可能であり、無人自動監視が可能になるため、新規サービス導入時のトラブルシューティングの効率化に活用できる。また、放送局内においては、機器故障、配線ノイズなどによる映像障害を自動検出が可能になるため、スタジオ内の映像障害監視システムに応用できる。

本発明が適用されたデジタル映像伝送システムの実施形態を示すブロック図である。 本発明における画像特徴量抽出の手順を示す説明図である。 画像特徴量表現ビット数１の場合の画質劣化と画像特徴量との関係の具体例を示す説明図である。 画像特徴量表現ビット数 ２の場合の画質劣化と画像特徴量との関係を示す説明図である。 画像特徴量の組と距離の対応を表したマトリックスを示す図である。 画質劣化の指標Ｄ_{ＦＲＡＭＥ}とＰＳＮＲとの関係を示す特性図である。

符号の説明

１・・・送信局、２・・・受信局、３・・・映像伝送用回線、４・・・エンコーダ、５・・・デコーダ、６，７・・・特徴抽出部、８，９・・・監視回線、１０・・・中央監視室

Claims (5)

1. 任意サイズにブロック分割された画像信号に対してスペクトル拡散と直交変換とを１回または任意の回数繰り返し行うスペクトル拡散・直交変換手段と、
   前記スペクトル拡散・直交変換手段から出力される直交変換係数のうちの任意成分の振幅成分に対して所与のステップサイズで量子化を行う量子化手段と、
   前記量子化手段から出力される量子化代表値の剰余を求めることにより有限ビット長の画像特徴量を抽出する抽出手段とを備えることを特徴とする画像特徴量抽出方式。
2. 前記スペクトル拡散・直交変換手段は、スペクトル拡散とウォルシュ−アダマール変換を行うものであることを特徴とする請求項１に記載の画像特徴量抽出方式。
3. 送信側および受信側で画像特徴量を抽出し、抽出された画像特徴量を評価部で比較することにより映像伝送に伴う画質劣化を評価する画質評価方式において、
   送信側および受信側はそれぞれ、任意サイズにブロック分割された画像信号に対してスペクトル拡散と直交変換とを１回または任意の回数繰り返し行うスペクトル拡散・直交変換手段と、前記スペクトル拡散・直交変換手段から出力される直交変換係数のうちの任意成分の振幅成分に対して所与のステップサイズにより量子化を行う量子化手段と、前記量子化手段から出力される量子化代表値の剰余を求めることにより有限ビット長の画像特徴量を抽出する抽出手段とを備え、
   前記評価部は、前記送信側および受信側で抽出された画像特徴量について、同一フレーム、同一ブロックの画像特徴量の差分に対応する値を各ブロックについて求める手段と、前記差分に対応する値のフレーム内分布の割合を基に定義されたフレーム内画質劣化度と画質評価尺度との、あらかじめ求められた関係に基づいて受信画像の画質を評価する評価手段とを備えることを特徴とする画質評価方式。
4. 前記スペクトル拡散・直交変換手段は、スペクトル拡散とウォルシュ−アダマール変換を行うものであることを特徴とする請求項３に記載の画質評価方式。
5. 前記量子化手段におけるステップサイズおよび量子化代表値は可変設定可能であることを特徴とする請求項３または４に記載の画質評価方式。
   

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