JP2006237676A - Method and apparatus for image evaluation, and program - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology capable of quantitatively and stably evaluating overall image quality sensed by humans with high accuracy as to an image output from a color image output machine in a good correlation with human senses. <P>SOLUTION: Each of evaluation value calculation sections 220, 240, 260 calculates an original image quality element evaluation value Q10 on the basis of original image data D10 and captures input image data D20 corresponding to the original image data D10 to calculate an input image quality element evaluation value Q20. An output image quality evaluation value calculation section 30 compares the original image quality element evaluation value Q10 with the input image quality element evaluation value Q20 to calculate an overall image quality evaluation value Q for denoting the overall image quality of an output image. The comparison not between pixels each but between the evaluation values obtained from the input image and the original image can disregard the effect of the displacement between the input image and the original image, and the image quality element evaluation value can accurately and simply be calculated, resulting in that the evaluation with high accuracy can be attained. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、カラープリンタなどの画像出力装置(画像形成装置)より出力された画像の画像品質を評価する画像評価方法および画像評価装置、並びに画像評価処理を電子計算機(コンピュータ)を用いて実行するための画像評価プログラムに関する。   The present invention executes an image evaluation method and image evaluation apparatus for evaluating the image quality of an image output from an image output apparatus (image forming apparatus) such as a color printer, and an image evaluation process using an electronic computer (computer). The present invention relates to an image evaluation program.

画像出力装置より出力された画像の画像品質を評価する方法としては、画像品質に対し人間の視覚を通して主観的な判断によって評価する主観的評価と、測定器を通して画像品質の特徴量を算出する客観的評価がある。主観的評価は、人による判断のため評価結果にばらつきが生じるなど、評価精度の問題があり、近年では客観的評価方法が数多く提案されている(たとえば特許文献1〜4を参照)。   As a method for evaluating the image quality of the image output from the image output device, there are a subjective evaluation for evaluating the image quality by subjective judgment through human vision, and an objective for calculating the image quality feature quantity through a measuring instrument. There is a positive evaluation. Subjective evaluation has a problem of evaluation accuracy such as the evaluation result varies due to human judgment, and in recent years, many objective evaluation methods have been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 4).

特開平9−153136号公報JP-A-9-153136 特開2003−16443号公報JP 2003-16443 A 特開平11−39486号公報JP-A-11-39486 特開2000−251076号公報JP 2000-251076 A

たとえば、特許文献1に記載の仕組みでは、先ず、被評価画像の画像情報を空間周波数分布情報に変換する。そして、この空間周波数分布情報を観察パラメータに応じた人間の視覚系の空間周波数特性を表す関数によってフィルタリング補正する。あるいは、特定周波数パターンを有する場合に該特定周波数パターンに順応した人間の視覚系の空間周波数特性を表す関数によってフィルタリング補正する。この後、逆変換により得られた画像情報から画像評価値を算出する。すなわち、カラー画像の粒状性を評価する方法として、本来均一であるように出力したパッチ画像の明度、彩度、および色相の各信号に対して、観察条件に応じた人の目の空間周波数感度によるフィルタリングを行なった後に標準偏差などの評価値を算出するようにしている。   For example, in the mechanism described in Patent Document 1, first, image information of an image to be evaluated is converted into spatial frequency distribution information. Then, the spatial frequency distribution information is subjected to filtering correction by a function representing the spatial frequency characteristic of the human visual system according to the observation parameter. Alternatively, when a specific frequency pattern is provided, filtering correction is performed using a function representing the spatial frequency characteristic of the human visual system adapted to the specific frequency pattern. Thereafter, an image evaluation value is calculated from the image information obtained by the inverse transformation. In other words, as a method of evaluating the granularity of a color image, the spatial frequency sensitivity of the human eye according to the viewing conditions for the lightness, saturation, and hue signals of the patch image that was originally output as uniform. Evaluation values such as standard deviation are calculated after filtering according to.

また、特許文献2に記載の仕組みでは、階調性を評価する方法として、階調が連続的に変化するグラデーション画像を被評価画像として使用する。また、この被評価画像に関して、グラデーション画像の明度情報、濃度情報、強度情報、彩度情報、色度情報、色相情報のうち少なくとも1つの情報から特徴量を抽出して画質評価を実行する。具体的には、この被評価画像に対し、反対色空間で人間の視覚系の空間周波数特性によるフィルタリングを行ない、均等色空間に変換した後に、滑らかな仮想画像情報と比較することで特徴量を算出するようにしている。   In the mechanism described in Patent Document 2, a gradation image in which gradation continuously changes is used as an evaluated image as a method for evaluating gradation. In addition, regarding the image to be evaluated, the image quality evaluation is executed by extracting a feature amount from at least one of the brightness information, density information, intensity information, saturation information, chromaticity information, and hue information of the gradation image. Specifically, this image to be evaluated is filtered by the spatial frequency characteristics of the human visual system in the opposite color space, converted to a uniform color space, and then compared with smooth virtual image information to obtain the feature amount. I am trying to calculate.

また、特許文献3に記載の仕組みでは、被評価画像の鮮鋭度、粒状度、階調特性から総合画像評価値を得、この総合評価値により画像品質を評価する。具体的には、パターン画像を用いて算出した鮮鋭度、粒状度、および階調特性をそれぞれ変数とする線型方程式に基づいて、人間が感じる総合的な画質と対応の取れた評価値を算出するようにしている。   Further, in the mechanism described in Patent Document 3, a comprehensive image evaluation value is obtained from the sharpness, granularity, and gradation characteristics of the image to be evaluated, and the image quality is evaluated based on the comprehensive evaluation value. Specifically, based on a linear equation with sharpness, granularity, and gradation characteristics calculated using a pattern image as variables, an evaluation value corresponding to the overall image quality felt by humans is calculated. I am doing so.

また、特許文献4に記載の仕組みでは、原画像データを記憶しておき、評価対象の画像出力装置による原画像データの出力画像(たとえば絵柄画像)を直接スキャナなどの画像入力手段で読み取り、原画像データの画素と画像入力手段による入力画像データの画素との対応付けを行ない、対応付けられた画素ごとに原画像データと入力画像データとを比較する(具体的には差分を取る)ことにより、出力画像の画像品質を表す評価値を算出することで、主観評価値と対応の取れた画質評価値を算出するようにしている。   In the mechanism described in Patent Document 4, original image data is stored, an output image (for example, a pattern image) of the original image data by the image output apparatus to be evaluated is directly read by an image input means such as a scanner, and the original image data is read. By associating the pixel of the image data with the pixel of the input image data by the image input means, and comparing the original image data and the input image data for each associated pixel (specifically, taking a difference) The image quality evaluation value corresponding to the subjective evaluation value is calculated by calculating the evaluation value representing the image quality of the output image.

ここで、特許文献1,2に記載の仕組みでは、パッチ画像やグラデーション画像のようなパターン画像を用いて各画質要素の評価値を算出し、この評価値そのものに基づいて画像を評価している。しかしながら、総合的な画像品質に対する人間の感覚は色々な要因が複雑に寄与しており、単純に粒状度や鮮鋭度などの個々の画像品質の劣化要因のみでは表わせず、写真画像のような絵柄画像で人間が感じる総合的な画質の善し悪しを表わしているとはいえず、各評価値そのものに基づいて評価したのでは、画像の総合的な画質を人間の感覚と相関よく評価することはできない。以下、この問題を第1の問題ともいう。   Here, in the mechanisms described in Patent Documents 1 and 2, the evaluation value of each image quality element is calculated using a pattern image such as a patch image or a gradation image, and the image is evaluated based on the evaluation value itself. . However, various factors contribute to the human sense of total image quality in a complex manner, and cannot be expressed simply by individual image quality degradation factors such as granularity and sharpness. It cannot be said that it represents the quality of the overall image quality that humans feel in the image, and if the evaluation is based on each evaluation value itself, the overall image quality of the image cannot be evaluated with good correlation with human senses. . Hereinafter, this problem is also referred to as a first problem.

これに対して、特許文献3に記載の仕組みでは、心理物理量である被評価画像の鮮鋭度、粒状度、階調特性から総合画像評価値を得、この総合評価値により画像品質を評価するようにしているので、人間の感覚と相関よく画像品質を評価し、かつ定量的な総合画質評価を行なうことができ、前記第1の問題を解決し得る。   On the other hand, in the mechanism described in Patent Document 3, an overall image evaluation value is obtained from the sharpness, granularity, and gradation characteristics of the image to be evaluated, which are psychophysical quantities, and the image quality is evaluated based on the overall evaluation value. Therefore, it is possible to evaluate the image quality with a good correlation with human senses and to perform a quantitative overall image quality evaluation, thereby solving the first problem.

しかしながら、特許文献3に記載の仕組みでは、客観評価用のパターン画像と主観評価用の絵柄画像で出力イメージパスが異なる場合には、パターン画像の画質要素評価値と絵柄画像の総合画質評価値とを対応付けることが難しい。たとえば、プリンタドライバの自動画質調整機能を使用する場合、出力する画像に依存した色変換処理が行なわれるので、パターン画像と絵柄画像とで出力時の色変換処理が異なり、両画像の画質も当然異なってくる。この問題を解決する方法として、たとえば絵柄を直接入力することが考えられる。   However, in the mechanism described in Patent Document 3, when the output image path is different between the pattern image for objective evaluation and the pattern image for subjective evaluation, the image quality element evaluation value of the pattern image and the total image quality evaluation value of the pattern image Is difficult to associate. For example, when the automatic image quality adjustment function of the printer driver is used, color conversion processing depending on the output image is performed, so the color conversion processing at the time of output differs between the pattern image and the pattern image, and the image quality of both images is naturally Come different. As a method for solving this problem, for example, it is conceivable to directly input a pattern.

しかしながら、この対処方法では、出力イメージパスが異なることに起因した問題を解消できても、画像入力装置の特性に起因した問題を解消することはできない。たとえば、ある色(Lab,LCH)を入力しても、入力装置の違いで様々な入力画像データのRGB値が得られてしまう。以下、この問題を第2の問題ともいう。   However, with this coping method, even if the problem caused by the different output image paths can be solved, the problem caused by the characteristics of the image input apparatus cannot be solved. For example, even if a certain color (Lab, LCH) is input, various RGB values of input image data are obtained depending on the input device. Hereinafter, this problem is also referred to as a second problem.

また、特許文献4に記載の仕組みでは、評価値の算出に当たり、入力画像と原画像とについて画素間で差分を取ることが必須であるので、両画像の位置ずれに起因した精度低下の問題を有する。すなわち、入力画像と原画像とでは、位置ずれが起きることが多く、画素ごとに正確な差分を取ることが困難で、正確な画質評価値を算出できない問題がある。以下、この問題を第3の問題ともいう。   Further, in the mechanism described in Patent Document 4, since it is essential to take a difference between pixels for the input image and the original image in calculating the evaluation value, there is a problem of a decrease in accuracy due to the positional deviation between both images. Have. That is, there is often a positional shift between the input image and the original image, and it is difficult to obtain an accurate difference for each pixel, and there is a problem that an accurate image quality evaluation value cannot be calculated. Hereinafter, this problem is also referred to as a third problem.

また、前記特許文献4に記載の仕組みでは、色再現性や粒状性などの各画質要素の評価値を算出し、この評価値そのものに基づいて画像を評価しているため、前記特許文献1,2に記載の仕組みと同様に、第1の問題を有する。   Further, in the mechanism described in Patent Document 4, evaluation values of image quality elements such as color reproducibility and graininess are calculated, and images are evaluated based on the evaluation values themselves. Similar to the mechanism described in No. 2, it has the first problem.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、上記特許文献1〜4が持つ第1〜第3の問題の少なくとも1つを解決することのできる仕組みを提供することを目的とする。特に、第2もしくは第3の問題の少なくとも一方を解決することのできる仕組みを提供することを目的とし、さらに好ましくは、主観的な総合画質と対応の取れた画質評価値を求めて、画像の総合的な画質を人間の感覚と相関よく評価することにより第1の問題をも解消し、安定的でより高度な評価を実現できる仕組みを提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the mechanism which can solve at least 1 of the 1st-3rd problem which the said patent documents 1-4 have. In particular, it is an object to provide a mechanism that can solve at least one of the second and third problems, and more preferably, an image quality evaluation value corresponding to a subjective overall image quality is obtained, The objective is to provide a mechanism that can solve the first problem by evaluating the overall image quality with a good correlation with human senses, and realize a more stable and higher evaluation.

本発明に係る画像評価方法においては、先ず、出力画像を表わす原画像データに基づいて出力画像の画像品質を表す原画像画質要素評価値を算出する。また、原画像データに対応する入力画像データを取り込み、この取り込んだ入力画像データに基づいて出力画像に対応する入力画像の画像品質を表す入力画像画質要素評価値を算出する。そして、このようにして算出した原画像画質要素評価値と入力画像画質要素評価値とを比較する(たとえば差分を取る)ことにより出力画像の画像品質を表す出力画像画質評価値を算出する。   In the image evaluation method according to the present invention, first, an original image quality element evaluation value representing the image quality of the output image is calculated based on the original image data representing the output image. Also, input image data corresponding to the original image data is captured, and an input image quality factor evaluation value representing the image quality of the input image corresponding to the output image is calculated based on the captured input image data. Then, the original image quality factor evaluation value calculated in this way and the input image quality factor evaluation value are compared (for example, a difference is taken) to calculate an output image quality evaluation value representing the image quality of the output image.

また、本発明に係る画像評価装置は、上記本発明に係る画像評価方法を実施するのに好適な被評価画像の画質を評価する画像評価装置であって、出力画像を表わす原画像データに基づいて出力画像の画像品質を表す原画像画質要素評価値を算出する原画像画質要素評価値算出部と、原画像データに対応する入力画像データを取り込む入力インタフェース部と、入力インタフェース部が取り込んだ入力画像データに基づいて出力画像に対応する入力画像の画像品質を表す入力画像画質要素評価値を算出する入力画像画質要素評価値算出部と、原画像画質要素評価値算出部により算出された原画像画質要素評価値と、入力画像画質要素評価値算出部により算出された入力画像画質要素評価値とを比較することにより、出力画像の画像品質を表す出力画像画質評価値を算出する出力画像画質評価値算出部とを備えるものとした。   An image evaluation apparatus according to the present invention is an image evaluation apparatus for evaluating the image quality of an image to be evaluated suitable for implementing the image evaluation method according to the present invention, and is based on original image data representing an output image. An original image quality element evaluation value calculation unit for calculating an original image quality element evaluation value representing the image quality of the output image, an input interface unit for acquiring input image data corresponding to the original image data, and an input acquired by the input interface unit An input image quality element evaluation value calculation unit that calculates an input image quality element evaluation value representing the image quality of the input image corresponding to the output image based on the image data, and an original image calculated by the original image quality element evaluation value calculation unit By comparing the image quality factor evaluation value with the input image quality factor evaluation value calculated by the input image quality factor evaluation value calculation unit, the output quality representing the output image quality is expressed. It was assumed and an output image quality evaluation value calculation unit for calculating an image quality evaluation value.

さらに、本発明に係るプログラムは、本発明に係る画像評価方法や画像評価装置を、電子計算機を用いてソフトウェアで実現するために好適なものである。プログラムは、コンピュータ読取り可能な記憶媒体に格納されて提供されてもよいし、有線あるいは無線による通信手段を介した配信により提供されてもよい。   Furthermore, the program according to the present invention is suitable for realizing the image evaluation method and the image evaluation apparatus according to the present invention by software using an electronic computer. The program may be provided by being stored in a computer-readable storage medium, or may be provided by distribution via wired or wireless communication means.

また従属項に記載された発明は、本発明に係る画像評価装置、あるいは画像評価方法やプログラムのさらなる有利な具体例を規定する。   Further, the invention described in the dependent claims defines a further advantageous specific example of the image evaluation apparatus, the image evaluation method, or the program according to the present invention.

たとえば、評価値を算出する際に、デバイス非依存色空間の色信号を使用することで、画像入力装置の影響を排除するようにしてもよい。また、予め主観評価実験から得られた評価結果を考慮するようにすることで、主観的画質と対応のとれた評価値を算出するようにしてもよい。   For example, when calculating the evaluation value, the influence of the image input apparatus may be eliminated by using a color signal in a device-independent color space. In addition, an evaluation value corresponding to the subjective image quality may be calculated by considering an evaluation result obtained in advance from a subjective evaluation experiment.

本発明においては、出力画像の原画像画質要素評価値を算出するとともに、出力画像に対応する入力画像の画像品質を表す入力画像画質要素評価値を算出し、両画像からそれぞれ直接に算出した各画質要素評価値を比較することで出力画像の画質を評価するようにした。   In the present invention, the original image quality element evaluation value of the output image is calculated, the input image quality element evaluation value representing the image quality of the input image corresponding to the output image is calculated, and each of the images directly calculated from both images is calculated. The image quality of the output image is evaluated by comparing the image quality element evaluation values.

これにより、画素ごとに比較を行なう(たとえば差分を取る)のではなく、それぞれに画像について求めた評価値間で比較を行なうことで、入力画像と原画像との位置ずれの影響を無視でき、正確にかつ簡易に画質要素評価値を算出できる。結果的には、精度のよい評価ができるようになる。   Thereby, the comparison between the evaluation values obtained for the respective images is performed instead of performing the comparison for each pixel (for example, taking a difference), so that the influence of the positional deviation between the input image and the original image can be ignored. The image quality element evaluation value can be calculated accurately and easily. As a result, accurate evaluation can be performed.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<システム構成>
図1は、画像評価装置を備えた画像評価システム1の概略構成を示すブロック図である。ここでは、処理手順の機能ブロックに従ったブロック図により示している。
<System configuration>
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an image evaluation system 1 including an image evaluation apparatus. Here, a block diagram according to functional blocks of the processing procedure is shown.

なお、本実施形態の画像評価方法のアルゴリズムにおいては、カラープリンタなどの画像出力装置より出力されたカラー画像の画像品質を評価する場合について説明する。   In the algorithm of the image evaluation method of this embodiment, a case will be described in which the image quality of a color image output from an image output device such as a color printer is evaluated.

図示するように、画像評価システム1は、被評価画像の粒状性、鮮鋭性、階調特性、および色再現性の少なくとも1つの評価値Q10(原画像についてのもの;以下原画像画質要素評価値Q10という),Q20(入力画像についてのもの;以下入力画像画質要素評価値Q20という)に基づいて総合画質評価値Qを求め、この求めた総合画質評価値Qに基づいて画像品質を総合的に評価する画像評価装置10と、被評価用画像Image を所定の記録媒体上に生成(形成)する画像出力装置(画像形成装置)50と、画像出力装置50が生成した被評価用画像Image を電子化した入力画像データD20を画像評価装置10に入力する画像入力装置70とを備えている。   As shown in the figure, the image evaluation system 1 has at least one evaluation value Q10 (for an original image; hereinafter referred to as an original image quality element evaluation value) for the graininess, sharpness, gradation characteristics, and color reproducibility of the image to be evaluated. Q10), Q20 (for the input image; hereinafter referred to as input image image quality element evaluation value Q20), an overall image quality evaluation value Q is obtained, and the image quality is comprehensively determined based on the obtained overall image quality evaluation value Q. An image evaluation apparatus 10 to be evaluated, an image output apparatus (image forming apparatus) 50 that generates (forms) an image to be evaluated on a predetermined recording medium, and an image to be evaluated that is generated by the image output apparatus 50 is an electronic image. And an image input device 70 for inputting the converted input image data D20 to the image evaluation device 10.

画像評価の対象となる被評価用画像Image を生成する画像出力装置50としては、たとえばインクジェット方式や電子写真方式などの画像形成プロセスを用いたカラープリンタが使用される。たとえば、画像評価装置10内に保存されている原画像データD10をRGBやCMYKなどのデバイス依存色空間の色信号に変換して紙などの出力媒体上に画像を形成する。   For example, a color printer using an image forming process such as an ink jet method or an electrophotographic method is used as the image output device 50 that generates an image to be evaluated Image to be evaluated. For example, the original image data D10 stored in the image evaluation apparatus 10 is converted into a color signal in a device-dependent color space such as RGB or CMYK to form an image on an output medium such as paper.

また画像入力装置70としては、原画像データD10に対応する入力画像データD20(電子化された画像情報)を生成して画像評価装置10に入力することができればよく、たとえばフラットベッド方式のスキャナなど、画像出力装置50で生成された被評価用画像Image の画素情報を電子化して出力する装置を使用する。たとえば、画像出力装置50により生成された原画像データD10の出力画像(被評価用画像Image )を光学的に読み取り、読み取った入力画像データD20を画像評価装置10に供給する。   The image input device 70 only needs to be able to generate input image data D20 (digitized image information) corresponding to the original image data D10 and input it to the image evaluation device 10, such as a flatbed scanner. A device that digitizes and outputs pixel information of the image to be evaluated Image generated by the image output device 50 is used. For example, the output image (image to be evaluated Image) of the original image data D10 generated by the image output device 50 is optically read, and the read input image data D20 is supplied to the image evaluation device 10.

この場合、画像入力装置70は、特性のキャリブレーション、ドライバの調整などがなされていて、粒状性、鮮鋭性、階調特性、および色再現性が、被写体によって変化しないことが望ましい。また、AGCやエッジ強調などの画像入力装置70側で行なわれる自動的な処理はオフにされていることがさらに望ましい。   In this case, it is desirable that the image input device 70 has been subjected to characteristic calibration, driver adjustment, and the like, and the graininess, sharpness, gradation characteristics, and color reproducibility do not change depending on the subject. It is further desirable that automatic processing such as AGC and edge enhancement performed on the image input device 70 side is turned off.

あるいは、原画像データD10の出力画像を光学的に読み込む入力手段を具備する必要はなく、外部機器や保存記録媒体などと接続されるネットワーク機器を使用して、ネットワーク9を介してダウンロードした画像データ(原画像データD10)を取り込み画像評価装置10に入力画像データD20として供給するものであってもよい。あるいは、CD−ROMなどの可搬型の記憶媒体に記憶されている画像データ(原画像データD10)を取り込み画像評価装置10に入力画像データD20として供給するものであってもよい。   Alternatively, it is not necessary to have an input means for optically reading the output image of the original image data D10, and image data downloaded via the network 9 using a network device connected to an external device or a storage recording medium. (Original image data D10) may be acquired and supplied to the image evaluation apparatus 10 as input image data D20. Alternatively, image data (original image data D10) stored in a portable storage medium such as a CD-ROM may be captured and supplied to the image evaluation apparatus 10 as input image data D20.

図示を割愛するが、画像評価装置10は、装置内の各機能部を制御する制御部や、装置使用のためのガイダンス情報や所定の情報処理結果や管理情報などを画像情報として通知する表示部や、これらを音声情報として通知する本体内蔵もしくは外部設置の圧電体やスピーカなどで構成された音声通知部や、オペレータからの装置に対する種々の指示入力を受け付けるためのマウスやキーボードなどを有する指示入力部(操作部)を具備したユーザインタフェース部を備えている。   Although not shown, the image evaluation device 10 includes a control unit that controls each functional unit in the device, and a display unit that notifies the user of guidance information, predetermined information processing results, management information, and the like as image information. In addition, a voice notification unit comprising a built-in or externally installed piezoelectric body or speaker that notifies these as voice information, and an instruction input having a mouse or keyboard for receiving various instruction inputs from the operator to the device A user interface unit including a unit (operation unit).

画像評価装置10は、画像評価処理の実行に関わる各機能部として、先ず、画像データの受渡しをするインタフェース機能部としての出力インタフェース部11out および入力インタフェース部11inと、評価対象となる画像出力装置50の評価を行なうために必要な原画像データD10を記憶する原画像記憶部12と、画像入力装置70から供給された入力画像データD20を記憶する入力画像記憶部14とを備えている。   The image evaluation apparatus 10 includes an output interface unit 11out and an input interface unit 11in as interface function units for delivering image data, and an image output device 50 to be evaluated as functional units related to execution of the image evaluation process. The original image storage unit 12 that stores the original image data D10 necessary for the evaluation of the input image and the input image storage unit 14 that stores the input image data D20 supplied from the image input device 70 are provided.

出力インタフェース部11out は、原画像記憶部12に保存してある原画像データD10を装置外の各種機器に出力する。また、入力インタフェース部11inは、装置外の各種機器から入力画像データD20を取り込んで入力画像記憶部14に渡す。   The output interface unit 11out outputs the original image data D10 stored in the original image storage unit 12 to various devices outside the apparatus. The input interface unit 11in takes in the input image data D20 from various devices outside the apparatus and passes it to the input image storage unit 14.

原画像データD10は、パッチ画像やグラデーション画像のようなパターン画像だけでなく、写真画像のような絵柄画像を用いることができ、本実施形態では絵柄画像の場合について説明する。なお、この原画像データD10は、デバイス非依存のデータであることが好ましい。一例としては、sRGB(standard RGB ),XYZ,Lab(正しくはL***),LCh(正しくはL**°)などのデバイス非依存色空間の色信号とすることが好ましい。 As the original image data D10, not only a pattern image such as a patch image or a gradation image but also a pattern image such as a photographic image can be used. In this embodiment, the case of a pattern image will be described. The original image data D10 is preferably device-independent data. As an example, it is preferable to use a color signal in a device-independent color space such as sRGB (standard RGB), XYZ, Lab (correctly L * a * b * ), LCh (correctly L * C * h ° ), or the like. .

ここで、sRGB色空間のデータとは、デジタルカメラ、プリンタ、モニタなど多くのパーソナルコンピュータ用周辺機器などの分野で広く用いられている、IEC(International Electrotechnical Commission;国際電気標準会議 )が定める色空間の国際規格に即した色データである。このsRGBに則った色調整を行なうことで、入力と出力時の色の差異を極力少なくすることができる。   Here, the sRGB color space data is a color space defined by the International Electrotechnical Commission (IEC), which is widely used in the fields of peripheral devices for personal computers such as digital cameras, printers, and monitors. The color data conforms to the international standard. By performing color adjustment according to sRGB, the difference in color between input and output can be minimized.

また、画像評価装置10は、デバイス依存色空間の画像データをデバイス非依存色空間の画像データに変換する色信号変換部16を備えている。また、画像評価装置10は、原画像データD10に基づいて原画像画質要素評価値Q10を算出するとともに、画像入力装置70から供給された入力画像データD20(画像データ)に基づいて入力画像画質要素評価値Q20を算出する画質要素評価値算出部20を備えている。さらに画像評価装置10は、画質要素評価値算出部20で求められた原画像画質要素評価値Q10と入力画像画質要素評価値Q20とに基づいて出力画像の画質評価値を算出する出力画像画質評価値算出部30を備えている。   Further, the image evaluation apparatus 10 includes a color signal conversion unit 16 that converts image data in a device-dependent color space into image data in a device-independent color space. Further, the image evaluation device 10 calculates an original image quality element evaluation value Q10 based on the original image data D10, and inputs image quality element based on the input image data D20 (image data) supplied from the image input device 70. An image quality element evaluation value calculation unit 20 that calculates an evaluation value Q20 is provided. Further, the image evaluation apparatus 10 calculates an output image quality evaluation value for calculating an image quality evaluation value of the output image based on the original image quality element evaluation value Q10 and the input image quality element evaluation value Q20 obtained by the image quality element evaluation value calculation unit 20. A value calculation unit 30 is provided.

色信号変換部16は、原画像データD10や入力画像データD20を、デバイスに非依存の色空間である均等知覚色空間の色彩データや3刺激値XYZまたは3刺激値XYZに変換可能な色彩データ(纏めて、原画像データD12,入力画像データD22)に変換する。画質要素評価値算出部20は、この色信号変換部16の変換結果(原画像データD12、入力画像データD22)を用いて評価値を算出するのがよい。   The color signal conversion unit 16 converts the original image data D10 and the input image data D20 into color data in a uniform perceptual color space, a tristimulus value XYZ, or tristimulus value XYZ, which is a device-independent color space. (Collectively, original image data D12, input image data D22). The image quality element evaluation value calculation unit 20 may calculate the evaluation value using the conversion result (original image data D12, input image data D22) of the color signal conversion unit 16.

均等知覚色空間では、色差が人の目で見た場合の色の差と線形に近い関係を持つので、感覚的に分かり易い評価値を算出することができる。CIEの定める3刺激値XYZは、画像入力装置などの装置特性に依存しない絶対的な色の値を表している。この態様では、絶対的な色を表すXYZ表色系またはこれに変換可能な表色系で原画像データや入力画像データを作成しておくことにより、画像評価装置10内部では、画像入力装置70の入力色特性を全く考慮しなくても、人間の目の視覚感度に一致した色彩情報として比較が可能になり、主観評価値と対応の取れた評価値を算出することができる。   In the uniform perceptual color space, since the color difference has a linear relationship with the color difference when viewed with the human eye, it is possible to calculate an evaluation value that is intuitively understandable. The tristimulus values XYZ defined by CIE represent absolute color values that do not depend on device characteristics such as an image input device. In this aspect, the original image data and the input image data are created in the XYZ color system that represents an absolute color or a color system that can be converted into the color system. Even if the input color characteristic is not considered at all, it can be compared as color information that matches the visual sensitivity of the human eye, and an evaluation value corresponding to the subjective evaluation value can be calculated.

画質要素評価値算出部20は、原画像および入力画像のそれぞれについて、粒状性に関する評価値(粒状性評価値Qg)を算出する粒状性評価値算出部220と、鮮鋭性に関する評価値(鮮鋭性評価値Qs)を算出する鮮鋭性評価値算出部240と、階調特性に関する評価値(階調性評価値Qt)を算出するとともに色再現性に関する評価値(色再現性評価値Qc)を算出する階調性・色再現性評価値算出部260とを備えている。   The image quality element evaluation value calculation unit 20 is a granularity evaluation value calculation unit 220 that calculates an evaluation value related to graininess (granularity evaluation value Qg) for each of the original image and the input image, and an evaluation value related to sharpness (sharpness). A sharpness evaluation value calculation unit 240 that calculates an evaluation value Qs), an evaluation value related to gradation characteristics (tone evaluation value Qt), and an evaluation value related to color reproducibility (color reproducibility evaluation value Qc). And a gradation / color reproducibility evaluation value calculation unit 260.

<個別の評価値の算出>
画質要素評価値算出部20は、色信号変換部16により色変換されたデバイス非依存色空間の色信号D12,D22に基づいて、各原画像および入力画像のそれぞれについての画質要素の評価値である原画像画質要素評価値Q10と入力画像画質要素評価値Q20とを算出する。
<Calculation of individual evaluation values>
Based on the color signals D12 and D22 of the device-independent color space subjected to color conversion by the color signal conversion unit 16, the image quality element evaluation value calculation unit 20 is an evaluation value of the image quality element for each of the original image and the input image. A certain original image quality factor evaluation value Q10 and an input image quality factor evaluation value Q20 are calculated.

画質要素評価値算出部20は、画質要素の評価値として、粒状性、鮮鋭性、階調性、色再現性のうちの少なくとも1つに関する評価値を算出する。好ましくは、総合評価に資するように、これらの複数の評価値を算出する。また、さらに好ましくは、総合画質評価の精度を向上させるべく、人間の画質に対する心理評価との相関が高い粒状度、鮮鋭度、階調特性、および色再現性に関する評価値を算出することとする。   The image quality element evaluation value calculation unit 20 calculates an evaluation value related to at least one of graininess, sharpness, gradation, and color reproducibility as the evaluation value of the image quality element. Preferably, the plurality of evaluation values are calculated so as to contribute to the comprehensive evaluation. More preferably, in order to improve the accuracy of the overall image quality evaluation, evaluation values relating to granularity, sharpness, gradation characteristics, and color reproducibility having high correlation with psychological evaluation for human image quality are calculated. .

また、画質要素評価値算出部20は、客観評価用のパターン画像と主観評価用の絵柄画像で出力イメージパスが異なる場合の問題を解消するべく、好ましくは、デバイス非依存の画素情報を評価値算出に使用することが望ましい。   In addition, the image quality element evaluation value calculation unit 20 preferably uses device-independent pixel information as an evaluation value to solve the problem in the case where the output image path differs between the objective evaluation pattern image and the subjective evaluation pattern image. It is desirable to use for calculation.

また、画質要素評価値算出部20は、入力画像と原画像の画素間で差分を取ることに起因した問題を解消するべく、好ましくは、先ず各画像から直接に評価値を算出し、その後に、各画像の評価値の間で差分を取ることが望ましい。   Further, the image quality element evaluation value calculation unit 20 preferably calculates an evaluation value directly from each image first, and then solves the problem caused by taking a difference between the pixels of the input image and the original image. It is desirable to take a difference between the evaluation values of each image.

また、色彩情報を明度差、彩度差、色相差、あるいは色差という色彩属性に分解し、属性ごとに評価を行なうことにより精度の高い評価値を算出するのが望ましい。たとえば、各評価値算出部220,240,260は、原画像データD10(好ましくは原画像データD12)や入力画像データD20(好ましくは入力画像データD22)のそれぞれについて、対象画像から直接に明度差(ΔL*)、彩度差(ΔC*)、色相差(ΔH°)、あるいは色差(ΔE)を算出し、これら各成分に基づいてそれぞれの評価値を算出するものであると一層好ましい。   Further, it is desirable to calculate a highly accurate evaluation value by decomposing the color information into color attributes such as brightness difference, saturation difference, hue difference, or color difference and performing evaluation for each attribute. For example, each of the evaluation value calculation units 220, 240, and 260 directly compares the brightness difference from the target image for each of the original image data D10 (preferably the original image data D12) and the input image data D20 (preferably the input image data D22). More preferably, (ΔL *), saturation difference (ΔC *), hue difference (ΔH °), or color difference (ΔE) is calculated, and the respective evaluation values are calculated based on these components.

この際には、各画素の色差信号の平方2乗平均により評価値を算出したり、色差信号に空間周波数解析を行ない、この空間周波数解析結果に、人の目の空間周波数に対する感度分布に応じた重み関数を重畳して評価値を算出したりするとよい。   In this case, the evaluation value is calculated by the mean square of the color difference signal of each pixel, or the spatial frequency analysis is performed on the color difference signal, and the spatial frequency analysis result corresponds to the sensitivity distribution with respect to the spatial frequency of the human eye. The evaluation value may be calculated by superimposing the weighting functions.

色信号変換部16で色変換された均等知覚色空間の色彩データや3刺激値XYZまたは3刺激値XYZに変換可能なデバイス非依存の色信号(色彩データ;D12,D22)を用いることで、画像入力装置の入力色特性の影響を排除できる。たとえば、ある色(Lab,LCH)を入力しても画像入力装置の違いで様々な入力画像データのRGB値が得られるが、画像入力装置の入力特性プロファイル(色変換プロファイル)を用いるなどして、デバイス非依存のデータに変換することで、画像入力装置が異なっても同じLab,LChが得られるようになる。   By using the color data of the uniform perceptual color space converted by the color signal conversion unit 16 and the device independent color signals (color data; D12, D22) that can be converted into tristimulus values XYZ or tristimulus values XYZ, The influence of the input color characteristics of the image input device can be eliminated. For example, even if a certain color (Lab, LCH) is input, RGB values of various input image data can be obtained depending on the image input device. However, an input characteristic profile (color conversion profile) of the image input device is used. By converting to device-independent data, the same Lab and LCh can be obtained even if the image input devices are different.

なお、絵柄画像の評価における出力イメージパスが異なることに起因した問題を解消するためには、絵柄を直接入力する手法を採る。自動画質調整機能を適用した場合、画像によって出力色変換が変わるため、パターン画像と絵柄画像とで出力イメージパスが異なり、入力する画像データ(RGB)も異なる。デバイス非依存の色信号に変換したとしても、Lab、LChの値も両画像で当然異なる。このため、今、評価したい対象はあくまでも絵柄画像であるので、絵柄画像を直接入力することとする。   In order to solve the problem caused by the different output image paths in the evaluation of the pattern image, a method of directly inputting the pattern is adopted. When the automatic image quality adjustment function is applied, the output color conversion varies depending on the image. Therefore, the output image path differs between the pattern image and the pattern image, and the input image data (RGB) also differs. Even if the color signal is converted to a device-independent color signal, the values of Lab and LCh are naturally different between the two images. For this reason, since the object to be evaluated is only a pattern image, the pattern image is directly input.

ここで粒状性に関する評価値の算出方法としては、たとえば、本来均一であるように出力したパッチ画像の明度、彩度、色相信号に対して、人間の目の空間周波数特性によるフィルタリングを行なった後に標準偏差の評価値を算出する第1の方法がある。ただしこの方法では、パターン画像を用いるため写真のような絵柄画像の粒状性を評価することはできない。   Here, as a method for calculating the evaluation value regarding the graininess, for example, after filtering the lightness, saturation, and hue signal of the patch image output so as to be originally uniform based on the spatial frequency characteristics of the human eye There is a first method for calculating the evaluation value of the standard deviation. However, since this method uses a pattern image, the granularity of a pattern image such as a photograph cannot be evaluated.

また、被評価画像の濃度情報、明度情報、または色度情報のうち少なくとも1つの光学情報を用いて空間周波数成分を算出し、その算出結果に視覚系の空間周波数特性に応じた補正を行ない、この補正値を積分した値に光学情報の平均特性に応じた補正を行なうことによって粒状性に関する評価値を算出する第2の方法もある。この方法では、人間の感覚と相関がよく高精度な評価値を算出することができる。加えて、積分結果に画像の光学情報の平均特性に応じた補正を加えることで、画像のもつ光学情報の特性に依存しない粒状性に関する評価値を算出することができる。   Further, the spatial frequency component is calculated using at least one optical information among the density information, lightness information, or chromaticity information of the image to be evaluated, and the calculation result is corrected according to the spatial frequency characteristics of the visual system. There is also a second method for calculating an evaluation value related to graininess by performing a correction according to the average characteristic of the optical information on a value obtained by integrating the correction value. In this method, it is possible to calculate a highly accurate evaluation value having a good correlation with human senses. In addition, by adding correction according to the average characteristic of the optical information of the image to the integration result, it is possible to calculate an evaluation value related to the graininess independent of the characteristic of the optical information of the image.

あるいは評価対象画像に対して、2次元直交変換を施して2次元的な空間周波数分布を示す情報を生成し、これを1次元化した後、人の視覚系の空間周波数特性を表す関数によって補正し、積分することによって粒状性に関する評価値を算出する第3の方法もある。   Alternatively, two-dimensional orthogonal transformation is performed on the evaluation target image to generate information indicating a two-dimensional spatial frequency distribution, which is converted into one dimension, and then corrected by a function representing the spatial frequency characteristics of the human visual system. There is also a third method for calculating an evaluation value related to graininess by integration.

第2や第3の方法では、パターン画像を用いずに粒状性に関する評価値を算出するので、絵柄画像の粒状性に関しても評価することができる。   In the second and third methods, since the evaluation value related to the graininess is calculated without using the pattern image, the graininess of the pattern image can also be evaluated.

また、何れも、デバイス非依存色空間の色信号の画像に関して評価を行なうのがよい。たとえば、デバイス非依存色空間の色信号の画像に対して2次元直交変換を施すようにするのがよい。デバイス非依存色空間の色信号から粒状性に関する評価値を求めることで、画像入力パスの違いに起因した粒状性に関する評価精度の低下を改善できる。   In any case, it is preferable to evaluate the image of the color signal in the device-independent color space. For example, it is preferable to perform two-dimensional orthogonal transformation on the image of the color signal in the device-independent color space. By obtaining an evaluation value related to graininess from a color signal in a device-independent color space, it is possible to improve a decrease in evaluation accuracy related to graininess caused by a difference in image input paths.

また、鮮鋭性に関する評価値の算出方法としては、たとえば、白黒の線の繰返パターンを出力し、その濃度プロファイルからコントラストを算出し鮮鋭性(解像性)の評価値とする第1の方法がある。ただしこの方法では、パターン画像を用いるため写真のような絵柄画像の鮮鋭性を評価することはできない。   As a method for calculating an evaluation value related to sharpness, for example, a first method is used in which a black and white line repeating pattern is output, and a contrast is calculated from the density profile to obtain a sharpness (resolution) evaluation value. There is. However, since this method uses a pattern image, the sharpness of a pattern image such as a photograph cannot be evaluated.

あるいは、被評価画像の濃度情報、明度情報、または色度情報のうち少なくとも1つの光学情報を用いて空間周波数成分(空間周波数分布情報)を算出し、その算出結果に観察パラメータ(たとえば、観察距離、被評価画像の輝度、および被評価画像の周囲輝度の少なくとも1つを含む観察パラメータ)に応じた視覚系の空間周波数特性を表す関数によってフィルタリング補正を行ない、補正値から逆変換により得られた画像情報から鮮鋭性に関する評価値を算出する、あるいはこの補正値を積分した値に光学情報の平均特性に応じた補正を行なうことによって鮮鋭性に関する評価値を算出する第2の方法もある。この方法では、人間の感覚と相関がよく高精度な評価値を算出することができる。加えて、積分結果に画像の光学情報の平均特性に応じた補正を加えることで、画像のもつ光学情報の特性に依存しない鮮鋭性に関する評価値を算出することができる。   Alternatively, a spatial frequency component (spatial frequency distribution information) is calculated using at least one optical information of density information, lightness information, or chromaticity information of the image to be evaluated, and an observation parameter (for example, an observation distance) is calculated. Obtained by inverse conversion from the correction value by performing a filtering correction by a function representing a spatial frequency characteristic of the visual system in accordance with an observation parameter including at least one of the luminance of the evaluated image and the ambient luminance of the evaluated image) There is also a second method in which an evaluation value related to sharpness is calculated by calculating an evaluation value related to sharpness from image information, or by performing correction according to an average characteristic of optical information on a value obtained by integrating this correction value. In this method, it is possible to calculate a highly accurate evaluation value having a good correlation with human senses. In addition, by adding correction according to the average characteristic of the optical information of the image to the integration result, it is possible to calculate an evaluation value related to sharpness that does not depend on the characteristic of the optical information of the image.

あるいは、評価対象画像に対して、微分フィルタにより水平方向と垂直方向の画像のエッジ量を算出し、エッジ量の2乗和の平方根の平均から鮮鋭性に関する評価値を算出する第3の方法がある。   Alternatively, there is a third method for calculating the edge value of the image in the horizontal direction and the vertical direction with respect to the evaluation target image by the differential filter, and calculating the evaluation value relating to the sharpness from the average of the square root of the square sum of the edge amount. is there.

第2や第3の方法では、パターン画像を用いずに鮮鋭性に関する評価値を算出するので、絵柄画像の鮮鋭性に関しても評価することができる。   In the second and third methods, since the evaluation value related to the sharpness is calculated without using the pattern image, the sharpness of the pattern image can also be evaluated.

また、何れも、デバイス非依存色空間の色信号の画像に関して評価を行なうのがよい。たとえば、デバイス非依存色空間の色信号の画像に対して微分フィルタ処理を施すようにするのがよい。デバイス非依存色空間の色信号から鮮鋭性に関する評価値を求めることで、画像入力パスの違いに起因した鮮鋭性に関する評価精度の低下を改善できる。   In any case, it is preferable to evaluate the image of the color signal in the device-independent color space. For example, it is preferable to perform differential filter processing on an image of a color signal in a device-independent color space. By obtaining an evaluation value related to sharpness from a color signal in a device-independent color space, it is possible to improve a decrease in evaluation accuracy related to sharpness caused by a difference in image input paths.

また、階調特性に関する評価値の算出方法としては、階調が連続的に変化するグラデーション画像を被評価画像として使用する第1の方法がある。この際には、被評価画像としてのグラデーション画像の明度情報、濃度情報、強度情報、彩度情報、色度情報、色相情報のうち少なくとも1つの情報から特徴量を抽出して評価値とする。   Further, as a method for calculating an evaluation value related to gradation characteristics, there is a first method in which a gradation image whose gradation changes continuously is used as an evaluation image. At this time, a feature amount is extracted from at least one of lightness information, density information, intensity information, saturation information, chromaticity information, and hue information of the gradation image as the evaluation image to obtain an evaluation value.

また、隣接する階調レベルで出力した画像に対して知覚される明度差または濃度差などを測定する第2の方法がある。たとえば、被評価画像の濃度情報、明度情報、または色度情報のうち少なくとも1つの光学情報を用いて隣接する階調レベル間の光学情報の差を算出し、この算出結果に光学情報に対する人間の認知限界に応じた補正を行ない、この補正値を全階調レベルで積分する。この方法では、人間の感覚と相関がよく高精度な評価値を算出することができる。加えて光学情報の差に光学情報に対する人間の認知限界に応じた補正を加えることで、人間の感覚と相関がよく高精度な画像評価値を算出することができ、総合画質評価の精度を向上させることができる。   There is also a second method for measuring a perceived brightness difference or density difference with respect to images output at adjacent gradation levels. For example, a difference in optical information between adjacent gradation levels is calculated using at least one optical information among density information, lightness information, or chromaticity information of the image to be evaluated, and a human result for the optical information is calculated as the calculation result. Correction according to the recognition limit is performed, and this correction value is integrated at all gradation levels. In this method, it is possible to calculate a highly accurate evaluation value having a good correlation with human senses. In addition, by correcting the difference in optical information according to human perception limits on optical information, it is possible to calculate highly accurate image evaluation values that correlate well with human senses and improve overall image quality evaluation accuracy Can be made.

また、一般に入出力の階調が離散性をもつプリンタやデジタル画像処理系における、入力レベルに対する出力レベルの相対的な数値関係や入出力曲線(γ曲線)を階調特性とする第3の方法がある。   In general, in a printer or a digital image processing system in which input / output gradations are discrete, a third method in which the relative numerical relationship of the output level with respect to the input level and the input / output curve (γ curve) is used as the gradation characteristic. There is.

あるいは、階調が連続的に変化するグラデーション画像を出力し、その明度、彩度、または色相の変化を測定して人間が感じる階調性の評価値を算出する第4の方法がある。   Alternatively, there is a fourth method of outputting a gradation image in which gradation changes continuously and measuring the change in brightness, saturation, or hue to calculate an evaluation value of gradation that is felt by humans.

第1〜第4の方法では、パターン画像を用いるため写真のような絵柄画像の階調性を評価することができない。   In the first to fourth methods, since the pattern image is used, it is not possible to evaluate the gradation of a picture image such as a photograph.

また、入力画像と原画像とに関して、画像の画素ごとの差分から明度差(ΔL*)を算出し階調特性の評価値とする第5の方法がある。ただしこの方法では、入力画像と原画像との間で画素ごとに差分を求める必要があり、画像単体での階調特性を評価することができない。   Further, there is a fifth method for calculating the brightness difference (ΔL *) from the difference for each pixel of the image and using the input image and the original image as evaluation values of the gradation characteristics. However, in this method, it is necessary to obtain a difference for each pixel between the input image and the original image, and it is not possible to evaluate the gradation characteristics of the image alone.

あるいは、評価対象画像に関して、任意の色領域に対する個数密度を算出し、個数密度の頻度分布の標準偏差から評価値を算出する第6の方法がある。   Alternatively, there is a sixth method for calculating the number density for an arbitrary color region with respect to the evaluation target image and calculating the evaluation value from the standard deviation of the frequency distribution of the number density.

第5,第6の方法では、パターン画像を用いずに階調特性に関する評価値を算出するので、絵柄画像の階調特性に関しても評価することができる。また、第6の方法では、評価対象画像そのものから階調特性に関する評価値を算出するので、基準画像がなくても、1つの評価画像から直接に階調特性に関する評価値を算出することができる。   In the fifth and sixth methods, since the evaluation value related to the gradation characteristic is calculated without using the pattern image, the gradation characteristic of the pattern image can also be evaluated. In the sixth method, since the evaluation value related to the gradation characteristics is calculated from the evaluation target image itself, the evaluation value related to the gradation characteristics can be directly calculated from one evaluation image without the reference image. .

また、何れも、デバイス非依存色空間の色信号の画像に関して評価を行なうのがよい。デバイス非依存色空間の色信号から階調特性に関する評価値を求めることで、画像入力パスの違いに起因した階調特性に関する評価精度の低下を改善できる。   In any case, it is preferable to evaluate the image of the color signal in the device-independent color space. By obtaining the evaluation value related to the gradation characteristic from the color signal in the device-independent color space, it is possible to improve the decrease in evaluation accuracy regarding the gradation characteristic caused by the difference in the image input path.

また、色再現性に関する評価値の算出方法としては、入力画像と原画像とに関して、画像の画素ごとの差分から明度差(ΔL*)、彩度差(ΔC*)、色相差(ΔH°)、色差(ΔE)を算出し、色再現性の評価値とする第1の方法がある。ただしこの方法では、入力画像と原画像との間で画素ごとに差分を求める必要があり、画像単体での色再現性を評価することができない。   As an evaluation value calculation method for color reproducibility, brightness difference (ΔL *), saturation difference (ΔC *), and hue difference (ΔH °) from the difference of each pixel of the input image and the original image. There is a first method of calculating a color difference (ΔE) and using it as an evaluation value of color reproducibility. However, in this method, it is necessary to obtain a difference for each pixel between the input image and the original image, and the color reproducibility of the image alone cannot be evaluated.

あるいは、評価対象画像に関して、任意の色領域に対する個数密度を算出し、個数密度の頻度分布の平均値から評価値を算出する第2の方法がある。この方法では、評価対象画像そのものから色再現性に関する評価値を算出するので、基準画像がなくても、1つの評価画像から直接に色再現性に関する評価値を算出することができる。   Alternatively, there is a second method for calculating the number density for an arbitrary color region with respect to the evaluation target image and calculating the evaluation value from the average value of the frequency distribution of the number density. In this method, since the evaluation value related to color reproducibility is calculated from the evaluation target image itself, the evaluation value related to color reproducibility can be directly calculated from one evaluation image without the reference image.

また、デバイス非依存色空間の色信号の画像に関して評価を行なうのがよい。デバイス非依存色空間の色信号から色再現性に関する評価値を求めることで、画像入力パスの違いに起因した色再現性に関する評価精度の低下を改善できる。   Further, it is preferable to evaluate the color signal image in the device-independent color space. By obtaining an evaluation value related to color reproducibility from a color signal in a device-independent color space, it is possible to improve a decrease in evaluation accuracy related to color reproducibility due to a difference in image input paths.

なお、粒状性、鮮鋭性、階調特性、および色再現性に関する評価値の取得方法は上記に挙げた例の他にも種々の方法が提案されており、それらを用いてもよく、また、粒状性、鮮鋭性、階調特性、および色再現性を得るための測定物理量として、上記に挙げた例の他にも濃度を用いるか明度を用いるかなどにより種々の方法が提案されており、それらを用いてもよい。   In addition to the examples given above, various methods have been proposed for obtaining evaluation values for graininess, sharpness, gradation characteristics, and color reproducibility, and they may be used. As a measurement physical quantity for obtaining graininess, sharpness, gradation characteristics, and color reproducibility, various methods have been proposed depending on whether density or brightness is used in addition to the examples given above. You may use them.

<総合評価値の算出>
出力画像画質評価値算出部30は、測定された粒状性に関わる粒状性評価値Qg、鮮鋭性に関わる鮮鋭性評価値Qs、階調特性に関わる階調性評価値Qt、および色再現性に関わる色再現性評価値Qcを用いて、人間が感じる総合的な画像品質を人間の感覚と相関よく表す総合画質評価値Qを求める。
<Calculation of comprehensive evaluation value>
The output image quality evaluation value calculation unit 30 determines the granularity evaluation value Qg related to the measured granularity, the sharpness evaluation value Qs related to the sharpness, the gradation evaluation value Qt related to the gradation characteristics, and the color reproducibility. Using the related color reproducibility evaluation value Qc, an overall image quality evaluation value Q that represents the overall image quality felt by humans with a good correlation with human senses is obtained.

色信号変換部16と画質要素評価値算出部20と出力画像画質評価値算出部30との協働処理によって、被評価画像と、この被評価画像とできるだけ同じ条件で出力された測定用画像(入力画像)を用いて、粒状性、鮮鋭性、階調性、および色再現性の少なくとも1つを算出して、デバイスに依存せずに、画像の総合的な画質を人間の感覚と相関よく評価することができるようにする。また、評価値を算出する際に、予め主観評価実験から得られた評価結果を考慮することで、主観的画質と対応の取れた総合特徴量Qを算出するようにする。   By the cooperative processing of the color signal conversion unit 16, the image quality element evaluation value calculation unit 20, and the output image image quality evaluation value calculation unit 30, an image to be evaluated and a measurement image (under the same conditions as the evaluation target image) Input image) to calculate at least one of graininess, sharpness, gradation, and color reproducibility, so that the overall image quality of the image correlates well with the human sense without depending on the device. To be able to evaluate. Also, when calculating the evaluation value, the total feature quantity Q corresponding to the subjective image quality is calculated by considering the evaluation result obtained from the subjective evaluation experiment in advance.

たとえば、粒状性、鮮鋭性、階調特性、および色再現性に関する各評価値の内の複数に基づいて、目視上、画像の“ざらつき”を表す粒状性と鮮鋭性と階調特性の積、および目視上、画像の“ぼけ”を表す鮮鋭性の逆数を変数とした線形方程式から算出される値により、画像のより高精度な総合画像評価を得るようにしてもよい。この際には、粒状性と鮮鋭性と階調特性の積、および鮮鋭性の逆数の値を、所定の定数のべき乗で補正した値を用いることにより総合的な画質評価の精度を向上させるようにするとよい。   For example, based on a plurality of evaluation values related to graininess, sharpness, gradation characteristics, and color reproducibility, the product of graininess, sharpness, and gradation characteristics that visually represents the “roughness” of the image, Further, it is also possible to obtain a higher-accuracy comprehensive image evaluation of the image by a value calculated from a linear equation with the reciprocal of sharpness representing the “blur” of the image as a variable. In this case, the accuracy of the overall image quality evaluation is improved by using a value obtained by correcting the product of graininess, sharpness and gradation characteristics, and the reciprocal value of sharpness by a power of a predetermined constant. It is good to.

画像の“ざらつき”と“ぼけ”といった2つの画像劣化要因が複雑に寄与している場合の画像の総合的な画像評価値(総合画質評価値Q)を定量的に得ることで、粒状性と鮮鋭性に関して総合的に評価できるようになる。加えて、所定の定数のべき乗より補正することで、粒状性や鮮鋭性あるいは階調特性が微妙に変化した場合の画像に対する人間の感覚に及ぼす影響を的確に捕らえることができる。   By quantitatively obtaining an overall image evaluation value (overall image quality evaluation value Q) of an image when two image deterioration factors such as “roughness” and “blur” of the image contribute in a complicated manner, It becomes possible to comprehensively evaluate sharpness. In addition, by correcting from a power of a predetermined constant, it is possible to accurately capture the influence on the human sense of the image when the graininess, sharpness, or gradation characteristics are slightly changed.

また、粒状性と鮮鋭性と階調特性の積、および鮮鋭度の逆数の値を、所定の定数のべき乗で補正した値を用いることにより総合的な画質評価の精度を向上させるようにしてもよい。あるいは所定の線形方程式の係数を画像種ごとに適した値を用いることにより、それぞれの画像種の持つ画像劣化要因の特徴に見合った画像の総合的な画質評価を行なうようにしてもよい。   Further, the accuracy of the overall image quality evaluation may be improved by using a value obtained by correcting the product of graininess, sharpness and gradation characteristics, and the reciprocal value of sharpness by a power of a predetermined constant. Good. Alternatively, by using a value suitable for each image type as a coefficient of a predetermined linear equation, a comprehensive image quality evaluation corresponding to the characteristics of the image deterioration factor of each image type may be performed.

また、それぞれの画質要素評価値Q10,Q20の重付け線形回帰式(たとえば重付け線形和)を用いて総合画質評価値Qを算出してもよい。たとえば、明度差、彩度差、色相差、あるいは色差のそれぞれについて平方2乗平均を求め、それらの平方2乗平均結果に基づいて評価値を算出したり、明度差、彩度差、色相差、あるいは色差のそれぞれに対して空間周波数解析を行ない、これら各空間周波数分析結果にそれぞれ人の目の空間周波数感度分布に応じた重み関数を重畳し、この重畳結果に基づき評価値を算出したりするとよい。平方2乗平均を取ることで、各評価値の差を1つの値に纏めることができるので、扱いの簡単な総合画質評価値Qを算出することができるようになる。   Alternatively, the overall image quality evaluation value Q may be calculated using a weighted linear regression equation (for example, weighted linear sum) of the image quality element evaluation values Q10 and Q20. For example, for each of the lightness difference, saturation difference, hue difference, or color difference, a mean square value is obtained, and an evaluation value is calculated based on the mean square result, or the lightness difference, saturation difference, hue difference is calculated. Alternatively, spatial frequency analysis is performed for each color difference, and a weight function corresponding to the spatial frequency sensitivity distribution of the human eye is superimposed on each spatial frequency analysis result, and an evaluation value is calculated based on the superimposition result. Good. Since the difference between the evaluation values can be combined into one value by taking the square-square average, the comprehensive image quality evaluation value Q that is easy to handle can be calculated.

あるいは、明度差、彩度差、色相差、あるいは色差のそれぞれについて平方2乗平均を求め、これらの内の複数(好ましくは4つ全て)の平方2乗平均結果に基づいて総合画質評価値Qを算出するようにしてもよい。また、明度差、彩度差、色相差、あるいは色差のそれぞれについて空間周波数解析を行ない、これら各空間周波数分析結果にそれぞれ人の目の空間周波数感度分布に応じた重み関数を重畳し、この重畳結果に基づき総合画質評価値Qを算出するようにしてもよい。この方法では、色彩情報の属性ごとに人の目の空間周波数感度を考慮することができ、主観評価値とより相関の高い総合画質評価値Qを算出することができるようになる。   Alternatively, a square-square average is obtained for each of the lightness difference, saturation difference, hue difference, or color difference, and the total image quality evaluation value Q is calculated based on a plurality (preferably all four) of these square-square average results. May be calculated. In addition, spatial frequency analysis is performed for each of the lightness difference, saturation difference, hue difference, or color difference, and a weight function corresponding to the spatial frequency sensitivity distribution of the human eye is superimposed on each spatial frequency analysis result. The total image quality evaluation value Q may be calculated based on the result. In this method, the spatial frequency sensitivity of the human eye can be considered for each attribute of the color information, and an overall image quality evaluation value Q having a higher correlation with the subjective evaluation value can be calculated.

単純に粒状性や鮮鋭性などの個々の画像品質の劣化要因のみで画像を評価するのではなく、被評価用画像の持つ画質劣化要因の心理物理量である粒状性、鮮鋭性、階調特性、および色再現性の内の複数の評価値を組み合わせた総合的な評価の指標値(総合画質評価値Q)を求めて画像品質を総合的に評価することで、画像の総合的な画像品質評価を定量的かつ安定的に行なうことができる。また、心理物理量を組み合わせた量を変数とすることで、人間の感覚と相関がよく高精度な画像評価値を算出することができる。   Rather than simply evaluating the image based on individual image quality degradation factors such as graininess and sharpness, the image quality degradation factor of the image to be evaluated is the psychophysical quantity of graininess, sharpness, gradation characteristics, And comprehensive evaluation of image quality by obtaining a comprehensive evaluation index value (total image quality evaluation value Q) by combining multiple evaluation values of color reproducibility Can be carried out quantitatively and stably. In addition, by using the combined amount of psychophysical quantities as a variable, it is possible to calculate a highly accurate image evaluation value that has a good correlation with human senses.

なお、粒状性、鮮鋭性、階調特性、および色再現性を評価するための測定用画像を読み取るための装置としては、フラットベッド型のスキャナに限らず、たとえばマイクロデンシトメータ、ドラムスキャナ、測色計、濃度計などを用いることもできる。   The apparatus for reading the measurement image for evaluating the graininess, sharpness, gradation characteristics, and color reproducibility is not limited to a flatbed scanner, but may be, for example, a microdensitometer, a drum scanner, A colorimeter, a densitometer, etc. can also be used.

さらに、上記に挙げた例の他にも空間周波数成分の導出方法や人間の視覚特性による補正の仕方や画像の平均特性に対する補正の仕方は種々の方法が提案されており、それらを用いてもよい。   In addition to the examples given above, various methods have been proposed for the spatial frequency component derivation method, the correction method based on human visual characteristics, and the correction method for the average characteristic of the image. Good.

何れにしても、本実施形態の画像評価装置10においては、求められた粒状性、鮮鋭性、階調特性、および色再現性に関する各評価値を用いて、人間が感じる総合的な画像品質を人間の感覚と相関よく表す総合画質評価値Qを算出することができればよい。好ましくは、基準画像がない場合でも正確な画像(特に画質)評価ができるように1つの画像から直接評価値を算出する。また、画像入力装置が異なる場合には、正確な画像(特に画質)評価ができるように、色信号変換部16でデバイス非依存の色信号に変換された色信号を評価値の算出に用いる。以下、好適な態様について具体的に説明する。   In any case, the image evaluation apparatus 10 of the present embodiment uses the respective evaluation values related to the obtained graininess, sharpness, gradation characteristics, and color reproducibility to obtain a comprehensive image quality felt by humans. It is only necessary to be able to calculate the overall image quality evaluation value Q that is well correlated with the human senses. Preferably, the evaluation value is directly calculated from one image so that accurate image (particularly image quality) evaluation can be performed even when there is no reference image. Further, when the image input devices are different, the color signal converted into a device-independent color signal by the color signal conversion unit 16 is used for calculation of the evaluation value so that accurate image (particularly image quality) evaluation can be performed. Hereinafter, preferred embodiments will be specifically described.

<色信号変換部の構成>
図2は、色信号変換部16の概略構成を説明するブロック図である。ここでは、処理手順の機能ブロックに従ったブロック図により示している。
<Configuration of color signal converter>
FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the color signal conversion unit 16. Here, a block diagram according to functional blocks of the processing procedure is shown.

図示するように、色信号変換部16は、原画像記憶部12に保存されている原画像データD10を均等知覚色空間の色彩データあるいは3刺激値XYZまたは3刺激値XYZに変換可能な色彩データなどデバイス非依存の色信号に変換する原画像データ色変換部162と、入力画像記憶部14に保存されている入力画像データD20を均等知覚色空間の色彩データあるいは3刺激値XYZまたは3刺激値XYZに変換可能な色彩データなどデバイス非依存の色信号に変換する入力画像データ色変換部164とを備えている。   As shown in the figure, the color signal conversion unit 16 converts the original image data D10 stored in the original image storage unit 12 into color data in a uniform perceptual color space, tristimulus value XYZ, or tristimulus value XYZ. The original image data color conversion unit 162 for converting the device-independent color signal and the input image data D20 stored in the input image storage unit 14 into color data, tristimulus values XYZ or tristimulus values in a uniform perceptual color space And an input image data color conversion unit 164 for converting color data that can be converted into XYZ into device-independent color signals.

原画像データ色変換部162は、一例として、原画像記憶部12から取り込んだsRGB値で示された原画像データD10を、一旦、デバイス非依存色空間の色信号であるXYZ3刺激値に変換した後に、均等色空間であるLab値もしくは色の3属性を構成するL(明度)C(彩度)h(色相)値で示された原画像データD12に変換する。   For example, the original image data color conversion unit 162 temporarily converts the original image data D10 indicated by the sRGB values captured from the original image storage unit 12 into XYZ tristimulus values that are color signals in a device-independent color space. Later, the image data is converted into original image data D12 represented by Lab values that are uniform color spaces or L (lightness) C (saturation) h (hue) values constituting three attributes of color.

また入力画像データ色変換部164は、一例として、入力画像記憶部14から取り込んだRGB値で示された入力画像データD20を、一旦、デバイス非依存色空間の色信号であるXYZ3刺激値に変換した後に、均等色空間であるLab値もしくは色の3属性を構成するL(明度)C(彩度)h(色相)値で示された入力画像データD22に変換する。   Further, as an example, the input image data color conversion unit 164 temporarily converts the input image data D20 indicated by the RGB values captured from the input image storage unit 14 into XYZ tristimulus values that are color signals in a device-independent color space. After that, the image data is converted into input image data D22 indicated by a Lab value that is a uniform color space or L (lightness) C (saturation) h (hue) value that constitutes three attributes of color.

ここで、入力画像データD20のRGB値はデバイス依存の色信号であるため、入力画像データ色変換部164は、画像入力装置70の入力特性プロファイル(色変換プロファイル)を用いて、デバイス非依存の色信号であるXYZ3刺激値またはLab,LChに変換する。   Here, since the RGB value of the input image data D20 is a device-dependent color signal, the input image data color conversion unit 164 uses the input characteristic profile (color conversion profile) of the image input device 70, and is device-independent. The color signal is converted into XYZ3 stimulus values or Lab and LCh.

また、入力画像データ色変換部164は、画像入力装置70の入力特性を補正するべく、入力画像データD20を、色、階調特性だけでなく、空間周波数(MTF)特性についても、フィルタなどで補正しておく。この補正の後に、デバイス非依存の色信号であるXYZ3刺激値またはLab値やLCh値に変換する。すなわち、本実施形態の構成においては、入力画像データ色変換部164が、入力画像から入力画像画質要素評価値を算出するに先立って、入力画像データを生成する入力画像データ生成手段(たとえば入力画像データD20を生成する画像入力装置70)の入力特性を補正する入力特性補正部として機能する。   Further, the input image data color conversion unit 164 filters the input image data D20 not only with respect to color and gradation characteristics but also with respect to the spatial frequency (MTF) characteristics in order to correct the input characteristics of the image input device 70. Make corrections. After this correction, it is converted into an XYZ3 stimulus value or Lab value or LCh value which is a device independent color signal. That is, in the configuration of the present embodiment, the input image data color converting unit 164 generates input image data (for example, input image data) before generating the input image quality factor evaluation value from the input image. It functions as an input characteristic correction unit that corrects the input characteristics of the image input device 70) that generates the data D20.

<粒状性評価値算出部の構成>
図3は、画質要素評価値算出部20の粒状性評価値算出部220の概略構成を説明するブロック図である。ここでは、処理手順の機能ブロックに従ったブロック図により示している。
<Configuration of graininess evaluation value calculation unit>
FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the granularity evaluation value calculation unit 220 of the image quality element evaluation value calculation unit 20. Here, a block diagram according to functional blocks of the processing procedure is shown.

粒状性評価値算出部220は、粒状性評価値算出部220は、原画像と入力画像のそれぞれについての粒状性評価値Qg(Qg10,Qg20)の算出に当たり、色信号変換部16で得られた明度情報L(x,y)、彩度情報C(x,y)、色相情報h(x,y)を用いる。そして、画像ノイズ(ざらつき)の度合いを表す粒状性評価値Qgを、デバイス非依存色空間の色信号の画像に対して、2次元直交変換を施して2次元的な空間周波数分布を示す情報を生成し、これを1次元化した後、人の視覚系の空間周波数特性を表す関数によって補正し、積分することによって算出する構成となっている。   The granularity evaluation value calculation unit 220 is obtained by the color signal conversion unit 16 in calculating the granularity evaluation value Qg (Qg10, Qg20) for each of the original image and the input image. Lightness information L (x, y), saturation information C (x, y), and hue information h (x, y) are used. Then, the granularity evaluation value Qg representing the degree of image noise (roughness) is subjected to two-dimensional orthogonal transformation on the image of the color signal in the device-independent color space, and information indicating a two-dimensional spatial frequency distribution is obtained. After being generated and made one-dimensional, it is corrected by a function representing the spatial frequency characteristic of the human visual system and is calculated by integration.

具体的には、図示するように、粒状性評価値算出部220は、先ず、色信号変換部16により得られた明度情報L(x,y)、彩度情報C(x,y)、色相情報h(x,y)に基づいて色差情報を求める色彩差演算部222と、色彩差演算部222により求められた色差情報に2次元直交変換を施して2次元的な空間周波数分布を示す情報を生成する2次元直交変換部224とを備えている。   Specifically, as shown in the figure, the graininess evaluation value calculation unit 220 firstly has the lightness information L (x, y), saturation information C (x, y), hue obtained by the color signal conversion unit 16. Color difference calculation unit 222 for obtaining color difference information based on information h (x, y), and information indicating a two-dimensional spatial frequency distribution by performing two-dimensional orthogonal transformation on the color difference information obtained by color difference calculation unit 222 And a two-dimensional orthogonal transformation unit 224 for generating

また粒状性評価値算出部220は、2次元直交変換部224により2次元直交変換された2次元空間周波数F(u,v)の強度を表す2次元パワースペクトルを算出する2次元パワースペクトル演算部226と、2次元パワースペクトル演算部226により求められた同一空間周波数に対するパワースペクトルを積分し、1次元したパワースペクトルを算出する2次元パワースペクトル1次元化演算部228とを備えている。   The granularity evaluation value calculation unit 220 is a two-dimensional power spectrum calculation unit that calculates a two-dimensional power spectrum representing the intensity of the two-dimensional spatial frequency F (u, v) that has been two-dimensionally orthogonally transformed by the two-dimensional orthogonal transformation unit 224. 226 and a two-dimensional power spectrum one-dimensional calculation unit 228 that integrates the power spectrum for the same spatial frequency obtained by the two-dimensional power spectrum calculation unit 226 and calculates a one-dimensional power spectrum.

また、粒状性評価値算出部220は、2次元パワースペクトル1次元化演算部228により1次元化されたパワースペクトルに対して、視覚系の空間周波数特性を表す関数を掛け合わせて積分することによって画像ノイズの指標となる情報を算出する視感空間周波数特性補正部230と、視感空間周波数特性補正部230で求められた指標情報に基づいて、2次元明度、2次元彩度、2次元色相を総合した画像ノイズの指標となる粒状性評価値Qgを算出する粒状性評価値演算部232とを備えている。   In addition, the granularity evaluation value calculation unit 220 multiplies the power spectrum that has been made one-dimensional by the two-dimensional power spectrum one-dimensionalization calculation unit 228 with a function that represents the spatial frequency characteristics of the visual system, and integrates it. A visual spatial frequency characteristic correction unit 230 that calculates information serving as an index of image noise, and two-dimensional lightness, two-dimensional saturation, and two-dimensional hue based on the index information obtained by the visual spatial frequency characteristic correction unit 230 And a granularity evaluation value calculation unit 232 that calculates a granularity evaluation value Qg that is an index of image noise.

ここで、色彩差演算部222は、下記式(1−1),(1−2)に従って、明度情報L(x,y)と明度平均値Lave との差である明度差情報ΔL(x,y)、および彩度情報C(x,y)と彩度平均値Cave との差である彩度差情報ΔC(x,y)を算出する。   Here, the color difference calculation unit 222 performs lightness difference information ΔL (x, x, y) that is a difference between the lightness information L (x, y) and the lightness average value Lave according to the following formulas (1-1) and (1-2). y) and saturation information ΔC (x, y), which is the difference between the saturation information C (x, y) and the saturation average value Cave, is calculated.

Figure 2006237676
Figure 2006237676

また、色彩差演算部222は、下記式(2−1)に従って、色相情報h(x,y)と色相平均値have との差である色相差情報Δh(x,y)を算出する。ただし、ここでは、下記式(2−2)に従って、角度から距離に変換した形式の色相差情報ΔH(x,y)を算出する。なお、“^”はべき乗を示す。   Further, the color difference calculation unit 222 calculates hue difference information Δh (x, y) that is a difference between the hue information h (x, y) and the hue average value have according to the following formula (2-1). However, the hue difference information ΔH (x, y) in a format converted from an angle to a distance is calculated according to the following equation (2-2). “^” Indicates a power.

Figure 2006237676
Figure 2006237676

2次元直交変換部224は、明度差情報ΔL(x,y)、彩度差情報ΔC(x,y)、色相差情報ΔH(x,y)に分割した画像ごとに離散的2次元フーリエ変換を施すことで、空間周波数成分を求める。具体的には、下記式(3−1),(3−2),(3−3)に従って、離散的にサンプリングされた情報ΔL(x,y),ΔC(x,y),ΔH(x,y)の変動に対する2次元フーリエ変換後の情報FΔL(u,v),FΔC(u,v),FΔH(u,v)を算出する。   The two-dimensional orthogonal transform unit 224 performs a discrete two-dimensional Fourier transform for each image divided into lightness difference information ΔL (x, y), saturation difference information ΔC (x, y), and hue difference information ΔH (x, y). To obtain the spatial frequency component. Specifically, in accordance with the following formulas (3-1), (3-2), and (3-3), information ΔL (x, y), ΔC (x, y), ΔH (x , Y) Information FΔL (u, v), FΔC (u, v), FΔH (u, v) after the two-dimensional Fourier transform is calculated.

Figure 2006237676
Figure 2006237676

2次元パワースペクトル演算部226は、下記式(4−1),(4−2),(4−3)に従って、2次元直交変換部224にて求められたフーリエ変換後の情報FΔL(u,v),FΔC(u,v),FΔH(u,v)の、2次元空間周波数F(u,v)の強度を表す2次元パワースペクトルPΔL(u,v),PΔC(u,v),PΔH(u,v)を算出する。   The two-dimensional power spectrum calculation unit 226 performs Fourier transform information FΔL (u, u, obtained by the two-dimensional orthogonal transform unit 224 according to the following formulas (4-1), (4-2), and (4-3). v), FΔC (u, v), FΔH (u, v), two-dimensional power spectra PΔL (u, v), PΔC (u, v) representing the intensity of the two-dimensional spatial frequency F (u, v), PΔH (u, v) is calculated.

Figure 2006237676
Figure 2006237676

2次元パワースペクトル1次元化演算部228は、計量の簡略のために、同一空間周波数に対するパワースペクトルを積分し、1次元したPΔL(f),PΔC(f),PΔH(f)を算出する。   The two-dimensional power spectrum one-dimensionalization calculation unit 228 integrates the power spectrum for the same spatial frequency to calculate one-dimensional PΔL (f), PΔC (f), and PΔH (f) in order to simplify the measurement.

視感空間周波数特性補正部230は、下記式(5−1),(5−2),(5−3)に従って、2次元パワースペクトル1次元化演算部228により1次元化されたパワースペクトルPΔL(f),PΔC(f),PΔH(f)に対して、視覚系の空間周波数特性を表す関数VTFL(f),VTFC(f),VTFH(f)を掛け合わせ、周波数領域で積分することによって、画像ノイズの指標となるQΔL,QΔC,QΔHを算出する。   The luminosity spatial frequency characteristic correction unit 230 performs power spectrum PΔL one-dimensionalized by the two-dimensional power spectrum one-dimensional operation unit 228 according to the following formulas (5-1), (5-2), and (5-3). (F), PΔC (f), and PΔH (f) are multiplied by functions VTFL (f), VTFC (f), and VTFH (f) representing the spatial frequency characteristics of the visual system and integrated in the frequency domain. To calculate QΔL, QΔC, and QΔH, which are indicators of image noise.

Figure 2006237676
Figure 2006237676

なお、関数VTFL(f),VTFC(f),VTFH(f)としては、たとえば、下記式(6)を用いる。   As the functions VTFL (f), VTFC (f), and VTFH (f), for example, the following equation (6) is used.

Figure 2006237676
Figure 2006237676

なお、必要に応じて、さらに画像の平均明度(光学情報の平均特性)に応じた補正を加えてもよい。   In addition, you may add correction | amendment according to the average brightness (average characteristic of optical information) of an image as needed.

粒状性評価値演算部232は、下記式(7)に従って、それぞれに適当な重付けを掛けて加算することで、2次元明度、2次元彩度、2次元色相を総合した画像ノイズの指標となる粒状性評価値Qgを算出する。ここで、粒状性評価値Qgは、小さいほど、画像ノイズが少なく粒状性がよいことを表す。   The granularity evaluation value calculation unit 232 adds an appropriate weight to each according to the following formula (7), and adds an index of image noise combining two-dimensional brightness, two-dimensional saturation, and two-dimensional hue. The graininess evaluation value Qg is calculated. Here, the smaller the granularity evaluation value Qg, the smaller the image noise and the better the granularity.

Figure 2006237676
Figure 2006237676

式中のa,b,cは、明度、彩度、色相に対する重みである。これらの重みは使用される画像読取装置や画像読取方法あるいは測定物理量または光学情報、表色系、視覚特性補正関数または補正方法、および画像の平均特性に対する種々の補正式または補正方法などに応じて最適な値を設定する。   In the formula, a, b, and c are weights for lightness, saturation, and hue. These weights depend on the image reading device used, the image reading method, the measured physical quantity or optical information, the color system, the visual characteristic correction function or correction method, and various correction formulas or correction methods for the average characteristic of the image. Set the optimal value.

なお、粒状性に関する評価値(粒状性評価値Qg)を算出するに当たっての上記演算過程は一例を示したに過ぎず様々な変更が可能である。たとえば、上記例では空間周波数成分を得る際にフーリエ変換を用いていたが、ウェーブレット変換を用いてもよい。また、上記例では計算の簡略のために2次元パワースペクトル1次元化演算部228にて2次元の空間周波数成分を1次元に変換したが、1次元への変換を行なわなくてもよい。また人間の視覚周波数特性に対する補正は、2次元の空間周波数成分を1次元に変換した後に行なってもよいし、変換する前に行なってもよい。   Note that the above calculation process for calculating the evaluation value (granularity evaluation value Qg) related to the graininess is merely an example, and various changes can be made. For example, in the above example, Fourier transform is used when obtaining a spatial frequency component, but wavelet transform may be used. In the above example, the two-dimensional power spectrum one-dimensionalization calculation unit 228 converts the two-dimensional spatial frequency component into one dimension for simplification of the calculation, but the conversion to one dimension may not be performed. Further, the correction of the human visual frequency characteristic may be performed after the two-dimensional spatial frequency component is converted into one dimension, or may be performed before the conversion.

<鮮鋭性評価値算出部の構成>
図4は、画質要素評価値算出部20の鮮鋭性評価値算出部240の概略構成を説明するブロック図である。ここでは、処理手順の機能ブロックに従ったブロック図により示している。
<Configuration of sharpness evaluation value calculation unit>
FIG. 4 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the sharpness evaluation value calculation unit 240 of the image quality element evaluation value calculation unit 20. Here, a block diagram according to functional blocks of the processing procedure is shown.

鮮鋭性評価値算出部240は、原画像と入力画像のそれぞれについての鮮鋭性評価値Qs(Qs10,Qs20)の算出に当たり、色信号変換部16で得られた明度情報L(x,y)を用いる。また、鮮鋭性評価値算出部240は、デバイス非依存色空間の色信号の画像に対して、一般にMTF(Modulation Transfer Function)と呼ばれ線などのエッジの鋭さの特性を表す成分の空間周波数成分を画像の水平方向と垂直方向のそれぞれについて求め、それらに基づいて鮮鋭性評価値Qsを算出する。   The sharpness evaluation value calculation unit 240 calculates brightness information L (x, y) obtained by the color signal conversion unit 16 in calculating the sharpness evaluation value Qs (Qs10, Qs20) for each of the original image and the input image. Use. In addition, the sharpness evaluation value calculation unit 240 is generally called MTF (Modulation Transfer Function) for a color signal image in a device-independent color space, and is a spatial frequency component of a component representing edge sharpness characteristics such as a line. Are obtained for each of the horizontal and vertical directions of the image, and the sharpness evaluation value Qs is calculated based on them.

たとえば、微分フィルタにより水平方向と垂直方向の画像のエッジ量を算出し、エッジ量の2乗和の平方根の平均から鮮鋭性評価値Qsを算出するように構成されている。具体的には、図示するように、鮮鋭性評価値算出部240は、明度情報L(x,y)の水平方向および垂直方向の各エッジ量を算出するエッジ量演算部242と、エッジ量演算部242にて求められたエッジ量に基づいてエッジ強度を画素ごとに算出するエッジ強度算出部244と、エッジ強度算出部244にて求められたエッジ強度に基づいて画像の鮮鋭さの指標となる鮮鋭性評価値Qsを求める鮮鋭性評価値演算部246とを備えている。   For example, the edge amount of the image in the horizontal direction and the vertical direction is calculated by a differential filter, and the sharpness evaluation value Qs is calculated from the average of the square root of the square sum of the edge amount. Specifically, as illustrated, the sharpness evaluation value calculation unit 240 includes an edge amount calculation unit 242 that calculates the horizontal and vertical edge amounts of the lightness information L (x, y), and an edge amount calculation. An edge strength calculation unit 244 that calculates edge strength for each pixel based on the edge amount obtained by the unit 242 and an image sharpness index based on the edge strength obtained by the edge strength calculation unit 244 A sharpness evaluation value calculation unit 246 for obtaining a sharpness evaluation value Qs.

たとえば、エッジ量演算部242は、下記式(8−1),(8−2)に示すSobelフィルタ(微分フィルタ)を用いて、明度情報L(x,y)の水平方向のエッジ量SLh(x,y)と垂直方向のエッジ量SLv(x,y)とを算出する。なお、エッジ量(エッジ画像)の算出はこのような方法に限らず、たとえば、アンシャープマスク処理を利用して高周波成分だけを含む画像を作成する方法を用いることもできる。   For example, the edge amount calculation unit 242 uses a Sobel filter (differential filter) represented by the following formulas (8-1) and (8-2), and uses the edge amount SLh (in the horizontal direction) of the brightness information L (x, y). x, y) and the vertical edge amount SLv (x, y) are calculated. The calculation of the edge amount (edge image) is not limited to such a method, and for example, a method of creating an image including only a high-frequency component using unsharp mask processing can be used.

Figure 2006237676
Figure 2006237676

エッジ強度算出部244は、下記式(9)に従って、エッジ強度SL(x,y)を画素ごとに算出する。   The edge strength calculation unit 244 calculates the edge strength SL (x, y) for each pixel according to the following formula (9).

Figure 2006237676
Figure 2006237676

また、鮮鋭性評価値演算部246は、エッジ強度算出部244にて求められたエッジ強度が、閾値(たとえば“0”)より大きい画素を抽出して、下記式(10)に従って、エッジ強度平均値SLmを算出し、これを鮮鋭さの指標となる鮮鋭性評価値Qsとする。ここで、鮮鋭性評価値Qsは大きいほど、画像の鮮鋭性が高いことを表す。なお、鮮鋭性評価値Qsは、単純平均値に限らず、2乗平均値(RMS;Root Mean Square)や最大値などを用いてもよい。   Further, the sharpness evaluation value calculation unit 246 extracts pixels whose edge strength obtained by the edge strength calculation unit 244 is larger than a threshold value (for example, “0”), and averages the edge strength according to the following equation (10). A value SLm is calculated, and this is defined as a sharpness evaluation value Qs that is an index of sharpness. Here, the larger the sharpness evaluation value Qs, the higher the sharpness of the image. Note that the sharpness evaluation value Qs is not limited to a simple average value, and may be a root mean square (RMS) or a maximum value.

Figure 2006237676
Figure 2006237676

なお、鮮鋭性に関する評価値(鮮鋭性評価値Qs)を算出するに当たっての上記演算過程は一例を示したに過ぎず様々な変更が可能である。たとえば、鮮鋭性評価値算出部240は、デバイス非依存色空間の色信号の画像に対してエッジの鋭さの特性を表す成分の空間周波数成分を求め、この空間周波数成分に人間の視覚周波数特性を乗じて周波数領域で積分を行ない、得た値に適当な重付けを掛けて得た値を鮮鋭性評価値Qsとすることもできる。また必要に応じて、得た値に適当な重付け掛けた値を鮮鋭性評価値Qsとすることもできる。重みは、使用される画像読取装置や画像読取方法あるいは測定物理量または光学情報、表色系、視覚特性補正関数または補正方法などに応じて最適な値を設定する。   Note that the above calculation process for calculating the sharpness evaluation value (sharpness evaluation value Qs) is merely an example, and various changes can be made. For example, the sharpness evaluation value calculation unit 240 obtains the spatial frequency component of the component representing the sharpness characteristic of the edge with respect to the image of the color signal in the device-independent color space, and the human visual frequency characteristic is added to the spatial frequency component. The value obtained by multiplying and integrating in the frequency domain and multiplying the obtained value by appropriate weighting can be used as the sharpness evaluation value Qs. If necessary, a value obtained by multiplying the obtained value by an appropriate weight can be used as the sharpness evaluation value Qs. The weight is set to an optimum value according to the image reading apparatus and image reading method used, the measured physical quantity or optical information, the color system, the visual characteristic correction function, or the correction method.

<階調性・色再現性評価値算出部の構成>
図5は、画質要素評価値算出部20の階調性・色再現性評価値算出部260の概略構成を説明するブロック図である。ここでは、処理手順の機能ブロックに従ったブロック図により示している。また、図6は、注目色領域の個数密度ヒストグラムの一例を示す図である。
<Configuration of Tone / Color Reproducibility Evaluation Value Calculation Unit>
FIG. 5 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the gradation / color reproducibility evaluation value calculation unit 260 of the image quality element evaluation value calculation unit 20. Here, a block diagram according to functional blocks of the processing procedure is shown. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the number density histogram of the target color area.

階調性・色再現性評価値算出部260は、原画像と入力画像のそれぞれについての階調性評価値Qt(Qt10,Qt20)と色再現性評価値Qc(Qc10,Qc20)の算出に当たり、色信号変換部16で得られたデバイス非依存のLab値で表わされた原画像データD12,D22を用いる。そして、階調性評価値Qtの算出に当たっては、デバイス非依存色空間の任意の色領域に対する個数密度を算出し、個数密度の頻度分布の標準偏差から階調性評価値Qtを算出するように構成されている。加えて、色再現性評価値Qcの算出に当たっては、デバイス非依存色空間の任意の色領域に対する個数密度を算出し、個数密度の頻度分布の平均値から算出するように構成されている。   The gradation / color reproducibility evaluation value calculation unit 260 calculates the gradation evaluation value Qt (Qt10, Qt20) and the color reproducibility evaluation value Qc (Qc10, Qc20) for each of the original image and the input image. Original image data D12 and D22 expressed by Lab-independent Lab values obtained by the color signal converter 16 are used. In calculating the gradation evaluation value Qt, the number density for an arbitrary color region in the device-independent color space is calculated, and the gradation evaluation value Qt is calculated from the standard deviation of the frequency distribution of the number density. It is configured. In addition, the color reproducibility evaluation value Qc is calculated by calculating the number density for an arbitrary color region in the device-independent color space and calculating the average value of the frequency distribution of the number density.

具体的には、図示するように、階調性・色再現性評価値算出部260は、注目色領域を設定する注目色領域設定部262と、注目色領域内の個数密度を算出する際に基準となる領域を設定する基準格子設定部264と、注目色領域内のLab値の個数密度の頻度分布(個数密度ヒストグラム)を算出する個数密度分布解析部266とを備えている。   Specifically, as shown in the drawing, the gradation / color reproducibility evaluation value calculation unit 260 calculates the number density in the target color region and the target color region setting unit 262 that sets the target color region. A reference grid setting unit 264 that sets a reference region and a number density distribution analysis unit 266 that calculates a frequency distribution (number density histogram) of the number density of Lab values in the target color region are provided.

また階調性・色再現性評価値算出部260は、個数密度分布解析部266により解析された個数密度ヒストグラムの標準偏差に基づいて階調性評価値Qtを求める階調性評価値演算部272、および個数密度分布解析部266により解析された個数密度ヒストグラムの平均値に基づいて色再現性評価値Qcを求める色再現性評価値演算部274を有する評価値演算部270を備えている。   Further, the gradation / color reproducibility evaluation value calculation unit 260 obtains the gradation evaluation value Qt based on the standard deviation of the number density histogram analyzed by the number density distribution analysis unit 266. And an evaluation value calculation unit 270 having a color reproducibility evaluation value calculation unit 274 for obtaining a color reproducibility evaluation value Qc based on the average value of the number density histogram analyzed by the number density distribution analysis unit 266.

たとえば、注目色領域設定部262は、Lab色空間内で階調性または色再現性を評価したい任意の注目色領域を設定する。たとえば、人物画像では肌色、風景写真では青空、草色などの記憶色の領域を設定する。また、ユーザがディスプレイ上に表示された明度、彩度、色相が変化する色立体を見ながら注目色領域を設定することもできる。   For example, the target color area setting unit 262 sets an arbitrary target color area for which gradation or color reproducibility is to be evaluated in the Lab color space. For example, an area of a memory color such as a flesh color is set for a person image, and a blue sky or a grass color is set for a landscape photograph. In addition, the user can set the target color region while viewing the color solid that changes in brightness, saturation, and hue displayed on the display.

基準格子設定部264は、注目色領域設定部262により設定された注目色領域内の個数密度を算出する際に基準となる領域を設定する。ここで、基準格子の大きさは、一例として、Lab空間でLab値をそれぞれ1刻みずつ変化させた立方体とする。ただし、基準格子の大きさは、これに限らない。   The reference grid setting unit 264 sets a reference region when calculating the number density in the target color region set by the target color region setting unit 262. Here, the size of the reference lattice is, for example, a cube in which the Lab value is changed by 1 in the Lab space. However, the size of the reference grid is not limited to this.

個数密度分布解析部266は、たとえば図6に示すように、注目色領域内のLab値の個数密度ヒストグラムを求める。ここで、個数密度は、基準格子設定部264により設定された立方体の中のLab値の個数とする。   For example, as shown in FIG. 6, the number density distribution analysis unit 266 obtains a number density histogram of Lab values in the target color region. Here, the number density is the number of Lab values in the cube set by the reference grid setting unit 264.

評価値演算部270において、階調性評価値演算部272は個数密度ヒストグラムの標準偏差を求めて階調性評価値Qtとし、色再現性評価値演算部274は個数密度ヒストグラムの平均値を求めて色再現性評価値Qcとする。   In the evaluation value calculation unit 270, the gradation evaluation value calculation unit 272 calculates the standard deviation of the number density histogram to obtain the gradation evaluation value Qt, and the color reproducibility evaluation value calculation unit 274 calculates the average value of the number density histogram. The color reproducibility evaluation value Qc.

ここで、階調性評価値Qtは小さいほど、注目色領域で階調ジャンプがなく階調性がよいことを表す。また、色再現性評価値Qcは、大きいほど、注目色領域の色が多く色再現性がよいことを表す。   Here, the smaller the gradation evaluation value Qt, the better the gradation is because there is no gradation jump in the target color region. Further, the larger the color reproducibility evaluation value Qc, the more colors in the target color area and the better the color reproducibility.

なお、階調特性に関する評価値(階調性評価値Qt)や色再現性に関する評価値(色再現性評価値Qc)を算出するに当たっての上記演算過程は一例を示したに過ぎず様々な変更が可能であり、各画質要素と対応の取れるものであれば何でもよい。たとえば、個数密度分布解析部266において明度ヒストグラムを求め、その平均値、中央値(メジアン;median)、あるいは最頻値(モード;mode)などのヒストグラム(度数分布)の特徴を示す指標(統計的指標)を算出し、この指標を原画像データD10の階調性評価値Qtとしてもよい。同様に、個数密度分布解析部266において彩度ヒストグラムあるいは色相ヒストグラムを求め、それぞれの平均値、中央値、あるいは最頻値などのヒストグラムの特徴を示す統計的指標を算出し、この指標を原画像データD10の色再現性評価値Qcとしてもよい。   The above calculation process for calculating the evaluation value related to the gradation characteristic (gradation evaluation value Qt) and the evaluation value related to the color reproducibility (color reproducibility evaluation value Qc) is merely an example, and various changes are made. Any device can be used as long as it can cope with each image quality element. For example, the number density distribution analysis unit 266 obtains a brightness histogram, and an index (statistical) indicating the characteristics of the histogram (frequency distribution) such as an average value, median (median), or mode (mode) mode Index) may be calculated, and this index may be used as the gradation evaluation value Qt of the original image data D10. Similarly, the number density distribution analysis unit 266 obtains a saturation histogram or a hue histogram, calculates a statistical index indicating the characteristics of the histogram such as an average value, a median value, or a mode value, and uses the index as an original image. The color reproducibility evaluation value Qc of the data D10 may be used.

あるいは、画像を表わす光学情報における隣接する階調レベル間の光学情報の差を算出し、その差分に光学情報に対する人間の認知限界に応じた補正を加え、この補正された値を全階調レベルで積分することで階調性評価値Qtを求めてもよい。また必要に応じて、補正された値に適当な重付けを掛けてから全階調レベルで積分してもよい。人間の視覚の認知限界に応じた補正や重みは、使用される画像読取装置や画像読取方法あるいは測定物理量または光学情報、表色系、人間の認知限界導出方法やその値などに応じて最適な値を設定する。   Alternatively, the optical information difference between the adjacent gradation levels in the optical information representing the image is calculated, and the correction is added to the difference according to the human recognition limit for the optical information, and this corrected value is used for all gradation levels. The gradation evaluation value Qt may be obtained by integrating at. If necessary, the corrected values may be integrated with all gradation levels after being appropriately weighted. Corrections and weights according to the human visual perception limit are optimal depending on the image reading device and image reading method used, the measured physical quantity or optical information, the color system, the human perception limit deriving method and its value, etc. Set the value.

以上のようにして、画質要素評価値算出部20は、粒状性、鮮鋭性、階調性、および色再現性の各画質要素評価値Qg,Qs,Qt,Qcを、原画像データD10と入力画像データD20(詳しくは色信号変換部16にて色変換されたデバイス非依存の画像データD12,D22)から直接算出する。   As described above, the image quality element evaluation value calculation unit 20 inputs the image quality element evaluation values Qg, Qs, Qt, and Qc of graininess, sharpness, gradation, and color reproducibility with the original image data D10. It is directly calculated from the image data D20 (specifically, device-independent image data D12 and D22 color-converted by the color signal converter 16).

画質要素評価値算出部20は、画像データから直接に各画質要素評価値Qg,Qs,Qt,Qcを算出しているので、原画像データD10の各画質要素評価値Qg10,Qs10,Qt10,Qc10には原画像固有の画像特性が含まれる。たとえば、画像生成時のノイズを多く含む画像では粒状性評価値が下がり、コントラストが大きい画像構造を多く含む画像では鮮鋭性評価値が上がる。また、入力画像データD20の各画質要素評価値Qg20,Qs20,Qt20,Qc20には、入力画像データD20の取得に当たって画像出力装置50を経由するか否か(たとえばネットワーク経由で原画像データD10を直接取り込む)に関わらず原画像固有の画像特性が含まれるとともに、画像出力装置50で出力された画像を読み取って入力画像データD20を取得する場合には画像出力装置50の出力特性も含まれる。   Since the image quality element evaluation value calculation unit 20 calculates the image quality element evaluation values Qg, Qs, Qt, and Qc directly from the image data, the image quality element evaluation values Qg10, Qs10, Qt10, and Qc10 of the original image data D10. Includes image characteristics unique to the original image. For example, the granularity evaluation value decreases in an image including a lot of noise during image generation, and the sharpness evaluation value increases in an image including a large amount of image structure with high contrast. In addition, each of the image quality element evaluation values Qg20, Qs20, Qt20, and Qc20 of the input image data D20 indicates whether or not the image data is sent via the image output device 50 in acquiring the input image data D20 (for example, the original image data D10 is directly transmitted via the network). Regardless of (capture), the image characteristic unique to the original image is included, and when the input image data D20 is acquired by reading the image output by the image output apparatus 50, the output characteristic of the image output apparatus 50 is also included.

<出力画像画質評価値算出部の構成>
図7は、出力画像画質評価値算出部30の概略構成を説明するブロック図である。ここでは、処理手順の機能ブロックに従ったブロック図により示している。
<Configuration of Output Image Quality Evaluation Value Calculation Unit>
FIG. 7 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the output image quality evaluation value calculation unit 30. Here, a block diagram according to functional blocks of the processing procedure is shown.

出力画像画質評価値算出部30は、画質要素評価値の重付け線形回帰式により総合画質評価値Qを算出する。この際には、鮮鋭度と粒状度と階調特性の積および鮮鋭度の逆数を変数とした線形方程式を用いたり、線形方程式を構成する鮮鋭度と粒状度と階調特性の積、および鮮鋭度の逆数の値を所定の定数でべき乗に補正したりする。また、その係数を画像種に応じて調整(異なる値に)する。   The output image quality evaluation value calculation unit 30 calculates the overall image quality evaluation value Q using a weighted linear regression equation of image quality element evaluation values. In this case, a linear equation using the product of the sharpness, the granularity and the gradation characteristic and the reciprocal of the sharpness as a variable is used, or the product of the sharpness, the granularity and the gradation characteristic constituting the linear equation, and the sharpness. The value of the reciprocal of the degree is corrected to a power by a predetermined constant. The coefficient is adjusted (to a different value) according to the image type.

何れにしても、画質要素評価値算出部20において求められた原画像と入力画像のそれぞれについての粒状性評価値Qg(Qg10,Qg20)、鮮鋭性評価値Qs(Qs10,Qs20)、階調性評価値Qt(Qt10,Qt20)、色再現性評価値Qc(Qc10,Qc20)を用いて、人間が感じる総合的な画像品質を人間の感覚と相関よく表す総合画質評価値Qを求める。   In any case, the granularity evaluation value Qg (Qg10, Qg20), the sharpness evaluation value Qs (Qs10, Qs20), and the gradation property for each of the original image and the input image obtained by the image quality element evaluation value calculation unit 20. Using the evaluation value Qt (Qt10, Qt20) and the color reproducibility evaluation value Qc (Qc10, Qc20), an overall image quality evaluation value Q representing the overall image quality felt by humans with a good correlation with human senses is obtained.

具体的には、図示するように、出力画像画質評価値算出部30は、画像出力装置50の画質特性(出力特性)を解析する出力特性解析部300と、出力特性解析部300による解析結果に基づいて主観的な総合画質と対応の取れた画像出力装置50の総合画質評価値Qを算出する総合画質評価値演算部320とを備えている。   Specifically, as shown in the figure, the output image quality evaluation value calculation unit 30 outputs an output characteristic analysis unit 300 that analyzes the image quality characteristic (output characteristic) of the image output device 50 and an analysis result by the output characteristic analysis unit 300. And an overall image quality evaluation value calculation unit 320 that calculates an overall image quality evaluation value Q of the image output apparatus 50 that can correspond to the subjective overall image quality.

出力特性解析部300は、粒状性評価値算出部220により得られた原画像と入力画像のそれぞれについての粒状性評価値Qg10,Qg20に基づいて、画像出力装置50の粒状性に関する出力特性(粒状性評価値)を解析する粒状性解析部302と、鮮鋭性評価値算出部240により得られた原画像と入力画像のそれぞれについての鮮鋭性評価値Qs10,Qs20に基づいて、画像出力装置50の鮮鋭性に関する出力特性(鮮鋭性評価値)を解析する鮮鋭性解析部304とを有している。   The output characteristic analysis unit 300 outputs output characteristics (granularity) of the image output device 50 based on the granularity evaluation values Qg10 and Qg20 for the original image and the input image obtained by the granularity evaluation value calculation unit 220, respectively. The image output device 50 based on the sharpness evaluation values Qs10 and Qs20 for the original image and the input image obtained by the graininess analysis unit 302 for analyzing the image quality evaluation value) and the sharpness evaluation value calculation unit 240, respectively. A sharpness analysis unit 304 that analyzes output characteristics (sharpness evaluation value) relating to sharpness.

また、出力特性解析部300は、階調性・色再現性評価値算出部260の階調性評価値演算部272により得られた原画像と入力画像のそれぞれについての階調性評価値Qt10,Qt20に基づいて、画像出力装置50の階調特性に関する出力特性(階調性評価値)を解析する階調性解析部306と、階調性・色再現性評価値算出部260の色再現性評価値演算部274により得られた原画像と入力画像のそれぞれについての色再現性評価値Qc10,Qc20に基づいて、画像出力装置50の色再現性に関する出力特性(色再現性評価値)を解析する色再現性解析部308とを有している。   In addition, the output characteristic analysis unit 300 has a gradation evaluation value Qt10, for each of the original image and the input image obtained by the gradation evaluation value calculation unit 272 of the gradation / color reproducibility evaluation value calculation unit 260. Based on Qt20, the color reproducibility of the gradation characteristic analysis unit 306 that analyzes the output characteristic (gradation characteristic evaluation value) related to the gradation characteristic of the image output device 50 and the gradation characteristic / color reproducibility evaluation value calculation part 260 Based on the color reproducibility evaluation values Qc10 and Qc20 for the original image and the input image obtained by the evaluation value calculation unit 274, the output characteristics (color reproducibility evaluation value) regarding the color reproducibility of the image output device 50 are analyzed. A color reproducibility analysis unit 308.

画質要素評価値算出部20において画像データD10(好ましくは原画像データD12),D20(好ましくは入力画像データD22)から直接に評価値Q10,Q20を算出し、出力画像画質評価値算出部30において、その評価値Q10,Q20を比較することにより画像出力装置50の出力特性を解析することにより、入力画像と原画像の画素間で差分を取ることで生じ得る両画像の位置ずれに起因した評価精度低下の問題を解消する。   The image quality element evaluation value calculation unit 20 directly calculates the evaluation values Q10 and Q20 from the image data D10 (preferably original image data D12) and D20 (preferably input image data D22), and the output image image quality evaluation value calculation unit 30 By analyzing the output characteristics of the image output device 50 by comparing the evaluation values Q10 and Q20, the evaluation due to the misalignment between the two images that may occur by taking the difference between the pixels of the input image and the original image Eliminates the problem of reduced accuracy.

具体的には、各解析部302,304,306,308は、原画像データD10と入力画像データD20の対応する各画質要素評価値Qg10,Qg20、Qs10,Qs20、Qt10,Qt20、Qc10,Qc20の差分を算出することで、出力画像の画像品質を表す粒状性評価値QgΔ,鮮鋭性評価値QsΔ,階調性評価値QtΔ,色再現性評価値QcΔを解析する。各画質要素評価値の差分は、画像出力装置50の出力画像の品質(出力特性)を表す評価値として用いることができる。   Specifically, each of the analysis units 302, 304, 306, and 308 includes image quality element evaluation values Qg10, Qg20, Qs10, Qs20, Qt10, Qt20, Qc10, and Qc20 corresponding to the original image data D10 and the input image data D20. By calculating the difference, the granularity evaluation value QgΔ, the sharpness evaluation value QsΔ, the gradation evaluation value QtΔ, and the color reproducibility evaluation value QcΔ representing the image quality of the output image are analyzed. The difference between the image quality element evaluation values can be used as an evaluation value representing the quality (output characteristics) of the output image of the image output device 50.

総合画質評価値演算部320は、出力特性解析部300にて求められた画像出力装置50の粒状性評価値QgΔ、鮮鋭性評価値QsΔ、階調性評価値QtΔ、色再現性評価値QcΔに基づいて、主観的な総合画質と対応の取れた総合画質評価値Qを算出する。   The overall image quality evaluation value calculation unit 320 converts the granularity evaluation value QgΔ, sharpness evaluation value QsΔ, gradation evaluation value QtΔ, and color reproducibility evaluation value QcΔ of the image output device 50 obtained by the output characteristic analysis unit 300. Based on this, an overall image quality evaluation value Q corresponding to the subjective overall image quality is calculated.

たとえば、予め主観評価実験から主観的な総合画質に対する各画質要素評価値の重み係数を求めておき、下記式(11)に示す画質要素評価値の重付け線形和に従って、総合画質評価値Qを算出する。式中において、kgは粒状性評価値の重み係数、ksは鮮鋭性評価値の重み係数、ktは階調特性評価値の重み係数、kcは色再現性評価値の重み係数である。   For example, a weighting coefficient of each image quality element evaluation value for subjective overall image quality is obtained in advance from a subjective evaluation experiment, and the overall image quality evaluation value Q is calculated according to a weighted linear sum of image quality element evaluation values shown in the following equation (11). calculate. In the equation, kg is a weighting factor for the granularity evaluation value, ks is a weighting factor for the sharpness evaluation value, kt is a weighting factor for the gradation characteristic evaluation value, and kc is a weighting factor for the color reproducibility evaluation value.

Figure 2006237676
ここで、本実施形態では、出力特性解析部300において、原画像および入力画像のそれぞれから直接に算出した画質要素評価値Qg10,Qg20、Qs10,Qs20,Qt10,Qt20,Qc10,Qc20の差分を取り総合画質評価値Qを算出しているので、従来人間の目視によって主観的に行なわれていた画像の総合的な画像品質評価を定量的かつ安定的に行なうことができ、また、心理物理量を組み合わせた量を変数としているので、人間の感覚と相関がよく高精度な総合画質評価値Qを算出することができる。
Figure 2006237676
Here, in this embodiment, the output characteristic analysis unit 300 takes the difference between the image quality element evaluation values Qg10, Qg20, Qs10, Qs20, Qt10, Qt20, Qc10, Qc20 directly calculated from the original image and the input image. Since the total image quality evaluation value Q is calculated, it is possible to quantitatively and stably perform comprehensive image quality evaluation of images that have been subjectively performed by human eyes, and to combine psychophysical quantities. Therefore, it is possible to calculate the overall image quality evaluation value Q having a good correlation with human sense and high accuracy.

また、評価値演算部270では、両画像間で画素ごとに差分を取る必要がなく、入力画像と原画像との位置ずれの影響を無視でき、正確にかつ簡易に画像評価値を算出できる。   Further, the evaluation value calculation unit 270 does not need to take a difference for each pixel between the two images, can ignore the influence of the positional deviation between the input image and the original image, and can calculate the image evaluation value accurately and easily.

また、評価値演算部270において、原画像と入力画像の各評価値の差分を取るので、原画像の画質が悪い場合や、原画像の絵柄が異なる場合でも、画像出力装置50の出力特性のみを表す画質評価値を算出できる。   In addition, since the evaluation value calculation unit 270 calculates the difference between the evaluation values of the original image and the input image, only the output characteristics of the image output device 50 can be obtained even when the image quality of the original image is poor or the pattern of the original image is different. Can be calculated.

なお、出力画像画質評価値算出部30は、原画像データD10と入力画像データD20の各画質要素評価値Qg10,Qg20、Qs10,Qs20、Qt10,Qt20、Qc10,Qc20を比較することで、画像出力装置50の出力特性を示す指標値、すなわち粒状性評価値、鮮鋭性評価値、階調性評価値、色再現性評価値を求めることができればよく、上述のような指差分以外を出力特性を示す指標値としてもよく、たとえば、比を出力特性を示す指標値として用いることもできる。   The output image quality evaluation value calculation unit 30 compares the image quality element evaluation values Qg10, Qg20, Qs10, Qs20, Qt10, Qt20, Qc10, and Qc20 of the original image data D10 and the input image data D20 to output an image. It is only necessary to obtain an index value indicating the output characteristics of the device 50, that is, a graininess evaluation value, a sharpness evaluation value, a gradation evaluation value, and a color reproducibility evaluation value. For example, the ratio may be used as an index value indicating output characteristics.

<主観評価スコアとの相関関係>
図8は、原画像データD10として人物画像を用いた場合の総合画質評価値Qと主観評価実験から得られた主観評価スコアとの相関関係の一例を示す図である。なお、各評価値の重み係数は、それぞれ、kg=0.288、ks=0.326、kt=0.088、kc=0.298、kn=0としている。
<Correlation with subjective evaluation score>
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the correlation between the overall image quality evaluation value Q and the subjective evaluation score obtained from the subjective evaluation experiment when a person image is used as the original image data D10. In addition, the weighting coefficient of each evaluation value is set to kg = 0.288, ks = 0.326, kt = 0.088, kc = 0.298, and kn = 0, respectively.

式(3−1),(3−2),(3−3)並びに式(5−1),(5−2),(5−3)からも明らかなように、本実施形態による総合画質評価値Qと主観評価スコアとの相関は非常に高く、寄与率は0.906である。   As is clear from the equations (3-1), (3-2), (3-3) and the equations (5-1), (5-2), (5-3), the overall image quality according to the present embodiment. The correlation between the evaluation value Q and the subjective evaluation score is very high, and the contribution rate is 0.906.

このように、画質要素評価値に主観評価実験から得られた重み係数を乗じて総合画質評価値Qを算出することで、人間の主観的な総合画質と対応のとれた評価値を算出できる。   In this way, by calculating the overall image quality evaluation value Q by multiplying the image quality element evaluation value by the weighting coefficient obtained from the subjective evaluation experiment, it is possible to calculate an evaluation value corresponding to the human overall image quality.

以上説明したように、本実施形態の画像評価装置10による画質評価方法によれば、画像出力装置50から出力された画像の品質を正確にかつ簡易に評価することができる。   As described above, according to the image quality evaluation method by the image evaluation apparatus 10 of the present embodiment, the quality of the image output from the image output apparatus 50 can be accurately and easily evaluated.

また、本実施形態の画質評価方法によれば、画像出力装置50より出力された画像の画像品質を評価する場合に、画像から直接算出した画質要素評価値の差分を取り総合画質評価値Qを算出しているので、画素ごとに差分をとる必要がなく、入力画像と原画像との位置ずれの影響を無視でき、正確にかつ簡易に評価値を算出することができる。   Also, according to the image quality evaluation method of the present embodiment, when evaluating the image quality of the image output from the image output device 50, the difference between the image quality element evaluation values calculated directly from the image is taken to obtain the overall image quality evaluation value Q. Since the calculation is performed, it is not necessary to take a difference for each pixel, the influence of the positional deviation between the input image and the original image can be ignored, and the evaluation value can be calculated accurately and easily.

また、評価値を算出する際に、デバイス非依存色空間の色信号を使用していること、並びに予め主観評価実験から得られた評価結果を考慮していることから、主観的画質と対応の取れた評価値を算出することができる。   In addition, when calculating the evaluation value, since the color signal of the device-independent color space is used and the evaluation result obtained from the subjective evaluation experiment is taken into consideration in advance, The obtained evaluation value can be calculated.

また、パッチ画像やグラデーション画像のようなパターン画像だけでなく、写真画像のような絵柄画像を用いることができるので、プリンタドライバの自動画質調整機能により、絵柄画像に依存した色変換処理が行なわれて出力された画像に対しても、正確に画質評価値を算出することができる。   In addition to pattern images such as patch images and gradation images, pattern images such as photographic images can be used, so the color conversion processing depending on the pattern image is performed by the automatic image quality adjustment function of the printer driver. Thus, the image quality evaluation value can be accurately calculated for the output image.

また、評価値演算部270において、入力画像と原画像の画質要素評価値の差分を取るので、原画像の画質や絵柄に依存しない画質評価値を算出でき、原画像の画質が悪い場合や原画像の絵柄が異なる場合でも、画像出力装置50の出力特性のみを表す画質評価値を算出することができる。   In addition, since the evaluation value calculation unit 270 calculates the difference between the image quality element evaluation values of the input image and the original image, an image quality evaluation value that does not depend on the image quality or the design of the original image can be calculated. Even when the pattern of the image is different, the image quality evaluation value representing only the output characteristic of the image output device 50 can be calculated.

<電子計算機を利用した構成>
なお、上述した一連の画像評価処理機能は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。すなわち、制御部や画像評価処理の実行に関わる各機能部は、それぞれハードウェアにより構成することに限らず、その機能を実現するプログラムコードに基づいて電子計算機(コンピュータ)を用いてソフトウェア的に実現することも可能である。たとえば、一般的なPC(パーソナルコンピュータ)本体の構成と同様に、CPU(Central Processing Unit )、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read-Only Memory)などを備えて構成することができる。
<Configuration using an electronic computer>
The series of image evaluation processing functions described above can be executed by hardware, but can also be executed by software. In other words, the control unit and each functional unit related to the execution of the image evaluation processing are not limited to being configured by hardware, but are realized by software using a computer (computer) based on a program code that realizes the function. It is also possible to do. For example, similarly to the configuration of a general PC (personal computer) main body, a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read-Only Memory), and the like can be provided.

上述の画像評価処理の実行に際しては、このコンピュータ構成の画像評価装置に組み込まれたアプリケーションプログラムをCPUが実行することによって実現することができる。よって、本発明に係る画像評価方法や装置を、電子計算機(コンピュータ)を用いてソフトウェアで実現するために好適な画質評価プログラムあるいはこの画質評価プログラムを格納したコンピュータ読取可能な記憶媒体を発明として抽出することもできる。   The execution of the image evaluation process described above can be realized by the CPU executing an application program incorporated in the image evaluation apparatus having the computer configuration. Therefore, an image quality evaluation program suitable for realizing the image evaluation method and apparatus according to the present invention by software using an electronic computer (computer) or a computer-readable storage medium storing the image quality evaluation program is extracted as an invention. You can also

もちろん、このようなコンピュータを用いた構成に限らず、それぞれの機能をなす専用のハードウェアの組合せにより構成することもできる。ソフトウェアにより処理を実行させる仕組みとすることで、ハードウェアの変更を伴うことなく、処理手順や処理条件などを容易に変更できる利点を享受できるようになる。逆に、ハードウェアで構成すれば、高速処理が実現できる。   Of course, the configuration is not limited to such a computer, but may be configured by a combination of dedicated hardware that performs each function. By adopting a mechanism for executing processing by software, it is possible to enjoy the advantage that the processing procedure, processing conditions, and the like can be easily changed without changing hardware. On the contrary, if it is configured by hardware, high-speed processing can be realized.

記録媒体は、コンピュータのハードウェア資源に備えられている読取装置に対して、プログラムの記述内容に応じて、磁気、光、電気などのエネルギの変化状態を引き起こして、それに対応する信号の形式で、読取装置にプログラムの記述内容を伝達できるものである。   The recording medium causes a change state of energy such as magnetism, light, electricity, etc. to the reading device provided in the hardware resource of the computer according to the description content of the program, and in the form of a signal corresponding thereto. The program description can be transmitted to the reader.

たとえば、コンピュータとは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク(フレキシブルディスクを含む)、光ディスク(CD−ROM(Compact Disc-Read Only Memory )、DVD(Digital Versatile Disc)を含む)、光磁気ディスク(MD(Mini Disc )を含む)、または半導体メモリなどよりなるパッケージメディア(可搬型の記憶媒体)により構成されるだけでなく、コンピュータに予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROMやハードディスクなどで構成されてもよい。または、ソフトウェアを構成するプログラムが、有線あるいは無線などの通信網を介して提供されてもよい。   For example, a magnetic disc (including a flexible disc), an optical disc (CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory)), a DVD (which is distributed to provide a program to a user separately from a computer, (Including Digital Versatile Disc), magneto-optical disc (including MD (Mini Disc)), or package media (portable storage media) made of semiconductor memory, etc. It may be configured by a ROM, a hard disk, or the like in which a program is recorded that is provided to the user in a state. Or the program which comprises software may be provided via communication networks, such as a wire communication or radio | wireless.

一連の評価値算出処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ(組込みマイコンなど)、あるいは、CPU、論理回路、記憶装置などの機能を1つのチップ上に搭載して所望のシステムを実現するSOC(System On a Chip:システムオンチップ)、または、各種のプログラムをインストールすることで各種の機能を実行することが可能な汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体からインストールされる。   When a series of evaluation value calculation processes are executed by software, a program (such as an embedded microcomputer) in which a program constituting the software is incorporated in dedicated hardware, or a CPU, logic circuit, storage device, etc. System on a chip (SOC) that implements a desired system by mounting functions on a single chip, or general-purpose that can execute various functions by installing various programs It is installed from a recording medium in a personal computer or the like.

たとえば、画像評価値算出処理機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、ハードウェアにて構成する場合と同様の効果は達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が画像評価値算出処理機能を実現する。   For example, a storage medium in which a program code of software for realizing an image evaluation value calculation processing function is supplied to a system or apparatus, and the computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus stores the program code in the storage medium The same effect as that achieved by hardware can also be achieved by reading and executing. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes an image evaluation value calculation processing function.

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することで、画像評価値算出処理を行なう機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム;基本ソフト)などが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によって画像評価値算出処理を行なう機能が実現される場合であってもよい。   Further, by executing the program code read by the computer, not only the function of performing the image evaluation value calculation process is realized, but also an OS (operating system; operating on the computer) based on the instruction of the program code. Basic software) or the like may perform a part or all of the actual processing, and the function of performing the image evaluation value calculation processing may be realized by the processing.

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によって画像評価値算出処理を行なう機能が実現される場合であってもよい。   Further, after the program code read from the storage medium is written in a memory provided in a function expansion card inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion is performed based on the instruction of the program code. There may be a case where the CPU or the like provided in the card or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the function of performing the image evaluation value calculation processing is realized by the processing.

このような電子計算機には、たとえば、複写アプリケーションやプリンタアプリケーション、ファクシミリ(FAX)アプリケーション、あるいは他のアプリケーション用の処理プログラムなど、従来の画像形成装置(複合機)におけるものと同様のソフトウェアが組み込まれる。また、ネットワーク9を介して外部とのデータを送受信したりするための制御プログラムも組み込まれる。   In such an electronic computer, for example, software similar to that in a conventional image forming apparatus (multifunction machine) such as a copying application, a printer application, a facsimile (FAX) application, or a processing program for other applications is incorporated. . A control program for transmitting and receiving data to and from the outside via the network 9 is also incorporated.

このとき、画像評価値算出処理を行なう機能を実現するプログラムコードを記述したファイルとしてプログラムが提供されるが、この場合、一括のプログラムファイルとして提供されることに限らず、コンピュータで構成されるシステムのハードウェア構成に応じて、個別のプログラムモジュールとして提供されてもよい。たとえば、既存の複写装置制御ソフトやプリンタ制御ソフト(プリンタドライバ)に組み込まれるアドインソフトとして提供されてもよい。   At this time, the program is provided as a file describing a program code for realizing the function of performing the image evaluation value calculation process. In this case, the program is not limited to being provided as a batch program file, and is a system configured by a computer. Depending on the hardware configuration, it may be provided as an individual program module. For example, it may be provided as add-in software incorporated in existing copying apparatus control software or printer control software (printer driver).

図9は、CPUやメモリを利用してソフトウェア的に画像評価装置10を構成する、すなわちパーソナルコンピュータなどの電子計算機を利用して画像評価装置10をソフトウェア的に実現する場合のハードウェア構成の一例を示した図である。   FIG. 9 shows an example of a hardware configuration in which the image evaluation apparatus 10 is configured by software using a CPU and a memory, that is, the image evaluation apparatus 10 is realized by software using an electronic computer such as a personal computer. FIG.

画像評価装置10を構成するコンピュータシステム900は、コントローラー部901と、ハードディスク装置、フレキシブルディスク(FD)ドライブ、あるいはCD−ROM(Compact Disk ROM)ドライブ、半導体メモリコントローラなどの、所定の記憶媒体からデータを読み出したり記録したりするための記録・読取制御部902とを有する。特に、本実施形態においては、ハードディスク装置やその他の記憶媒体を原画像記憶部12や入力画像記憶部14として機能させ、原画像データD10などを格納する。   The computer system 900 constituting the image evaluation apparatus 10 includes data from a controller unit 901 and a predetermined storage medium such as a hard disk device, a flexible disk (FD) drive, a CD-ROM (Compact Disk ROM) drive, or a semiconductor memory controller. And a recording / reading control unit 902 for reading out and recording data. In particular, in the present embodiment, the hard disk device or other storage medium functions as the original image storage unit 12 or the input image storage unit 14 to store the original image data D10 and the like.

コントローラー部901は、CPU(Central Processing Unit )912、読出専用の記憶部であるROM(Read Only Memory)913、随時書込みおよび読出しが可能であるとともに揮発性の記憶部の一例であるRAM(Random Access Memory)915、および不揮発性の記憶部の一例であるRAM(NVRAMと記述する)916を有している。   The controller unit 901 includes a CPU (Central Processing Unit) 912, a ROM (Read Only Memory) 913 which is a read-only storage unit, and a RAM (Random Access) which can be written and read at any time and is an example of a volatile storage unit. Memory) 915 and RAM (described as NVRAM) 916 which is an example of a nonvolatile storage unit.

上記において“揮発性の記憶部”とは、画像出力端末4の電源がオフされた場合には、記憶内容を消滅してしまう形態の記憶部を意味する。一方、“不揮発性の記憶部”とは、画像出力端末4のメイン電源がオフされた場合でも、記憶内容を保持し続ける形態の記憶部を意味する。記憶内容を保持し続けることができるものであればよく、半導体製のメモリ素子自体が不揮発性を有するものに限らず、バックアップ電源を備えることで、揮発性のメモリ素子を“不揮発性”を呈するように構成するものであってもよい。また、半導体製のメモリ素子により構成することに限らず、磁気ディスクや光ディスクなどの媒体を利用して構成してもよい。   In the above description, the “volatile storage unit” means a storage unit in a form in which the stored contents are lost when the power of the image output terminal 4 is turned off. On the other hand, the “nonvolatile storage unit” means a storage unit in a form that keeps stored contents even when the main power supply of the image output terminal 4 is turned off. Any memory device can be used as long as it can retain the stored contents. The semiconductor memory device itself is not limited to a nonvolatile memory device, and a backup power supply is provided to make a volatile memory device “nonvolatile”. You may comprise as follows. Further, the present invention is not limited to a semiconductor memory element, and may be configured using a medium such as a magnetic disk or an optical disk.

また、コンピュータシステム900は、ユーザインタフェースをなす機能部として、キーボードやマウスなどを有する指示入力部903と、操作時のガイダンス画面や処理結果などの所定の情報をユーザに提示する表示出力部904と、処理対象の画像を読み取る画像読取部(スキャナユニット)905と、画像出力端末4における処理済みの画像を所定の出力媒体(たとえば印刷用紙)に出力する画像形成部906と、各機能部との間のインタフェース機能をなすインタフェース部909とを有する。   The computer system 900 also includes an instruction input unit 903 having a keyboard, a mouse, and the like as a function unit that forms a user interface, and a display output unit 904 that presents a user with predetermined information such as a guidance screen and a processing result during operation. An image reading unit (scanner unit) 905 that reads an image to be processed, an image forming unit 906 that outputs a processed image in the image output terminal 4 to a predetermined output medium (for example, printing paper), and each functional unit And an interface unit 909 that performs an interface function therebetween.

インタフェース部909としては、処理データ(画像データを含む)や制御データの転送経路であるシステムバス991の他、たとえば、画像読取部905とのインタフェース機能をなすスキャナIF部995、画像形成部906や他のプリンタとのインタフェース機能をなすプリンタIF部996、およびインターネットなどのネットワーク9との間の通信データの受け渡しを仲介する通信IF部999を有している。スキャナIF部995と通信IF部999とは入力インタフェース部11inに対応し、プリンタIF部996は出力インタフェース部11out に対応する。なお、記録・読取制御部902も、所定の記憶媒体から画像データを取り込む入力インタフェース部11inの機能を持つ。   Examples of the interface unit 909 include a system bus 991 that is a transfer path of processing data (including image data) and control data, a scanner IF unit 995 that functions as an interface with the image reading unit 905, an image forming unit 906, and the like. It has a printer IF unit 996 that functions as an interface with other printers, and a communication IF unit 999 that mediates transfer of communication data with the network 9 such as the Internet. The scanner IF unit 995 and the communication IF unit 999 correspond to the input interface unit 11in, and the printer IF unit 996 corresponds to the output interface unit 11out. Note that the recording / reading control unit 902 also has a function of the input interface unit 11in that captures image data from a predetermined storage medium.

表示出力部904は、読み取った全体画像やガイダンス情報などの主要な情報を提示するための表示装置を有して構成されている。表示された情報を確認しながら所定の入力を行なう作業を効率的にできるように、表示装置は、指示入力部903の近傍に配置するのがよい。   The display output unit 904 includes a display device for presenting main information such as the read whole image and guidance information. The display device is preferably arranged in the vicinity of the instruction input unit 903 so as to efficiently perform a predetermined input operation while confirming the displayed information.

表示出力部904は、たとえば、表示制御部942とCRT(Cathode Ray Tube;陰極線管)やLCD(Liquid Crystal Display;液晶)などでなるディスプレイ部944とを有する。たとえば、表示制御部942が、ディスプレイ部944上に、ガイダンス情報や画像読取部905が取り込んだ全体画像などを表示させる。なお、表示面上にタッチパネル932を有するディスプレイ部944とすることで、指先やペンなどで所定の情報を入力する指示入力部903を構成することもできる。   The display output unit 904 includes, for example, a display control unit 942 and a display unit 944 made up of a CRT (Cathode Ray Tube) or LCD (Liquid Crystal Display). For example, the display control unit 942 displays guidance information, the entire image captured by the image reading unit 905, and the like on the display unit 944. Note that by using the display unit 944 having the touch panel 932 on the display surface, the instruction input unit 903 for inputting predetermined information with a fingertip or a pen can be configured.

コンピュータシステム900には、画像読取部として、上記実施形態の画像入力装置70に相当するものが接続される。この画像入力装置70は、画像入力端末の機能を備えており、たとえばCCD固体撮像素子の全幅アレイを使用して、読取位置へ送られた原稿に光を照射することで、原稿上の画像を読み取り、この読み取った画像を表す赤R、緑G、青Bのアナログビデオ信号をデジタル信号へ変換する。特に、本実施形態においては、読み取った画像を、ハードディスク装置やその他の記憶媒体(RAM915でもよい)に入力画像データD20として格納する。   The computer system 900 is connected as an image reading unit corresponding to the image input device 70 of the above embodiment. The image input device 70 has the function of an image input terminal. For example, by using a full width array of CCD solid-state imaging devices, the image input device 70 irradiates light on the document sent to the reading position, thereby displaying an image on the document. Read and convert analog video signals of red R, green G, and blue B representing the read image into digital signals. In particular, in the present embodiment, the read image is stored as input image data D20 in a hard disk device or other storage medium (or RAM 915).

また、コンピュータシステム900には、画像形成部として、上記実施形態の画像出力装置50に相当するものが接続される。この画像出力装置50は、たとえば画像読取部(画像入力装置70)にて得られた画像信号により表される画像を、電子写真式、感熱式、熱転写式、インクジェット式、あるいは同様な従来の画像形成処理を利用して、普通紙や感熱紙上に可視画像を形成する(印刷する)。   The computer system 900 is connected to an image forming unit corresponding to the image output device 50 of the above embodiment. This image output device 50 is an electrophotographic type, thermal type, thermal transfer type, ink jet type or similar conventional image obtained by, for example, representing an image represented by an image signal obtained by an image reading unit (image input device 70). Using the forming process, a visible image is formed (printed) on plain paper or thermal paper.

このため、画像形成部(画像出力装置50)は、たとえばイエローY,マゼンタM,シアンC,ブラックKの2値化信号などの印刷出力用データを生成する画像処理部52と、画像評価装置10をデジタル印刷システムとして稼働させるためのラスタ出力スキャンベースのプリントエンジン54を備える。   Therefore, the image forming unit (image output device 50) includes, for example, an image processing unit 52 that generates print output data such as binary signals of yellow Y, magenta M, cyan C, and black K, and the image evaluation device 10. Is equipped with a raster output scan-based print engine 54 for operating as a digital printing system.

このような構成において、CPU912は、システムバス991を介してシステム全体の制御を行なう。ROM913は、CPU912の制御プログラムなどを格納する。RAM915は、SRAM(Static Random Access Memory )などで構成され、プログラム制御変数や各種処理のためのデータなどを格納する。また、RAM915は、所定のアプリケーションプログラムによって取得した電子ドキュメント(文字データのみに限らず画像データを含んでよい)や自装置に備えられている画像読取部(画像入力装置70)で取得した画像データ、さらには外部から取得した電子データなどを一時的に格納する領域を含んでいる。   In such a configuration, the CPU 912 controls the entire system via the system bus 991. The ROM 913 stores a control program for the CPU 912 and the like. The RAM 915 is configured by SRAM (Static Random Access Memory) or the like, and stores program control variables, data for various processes, and the like. In addition, the RAM 915 stores an electronic document (not only character data but also image data) acquired by a predetermined application program, and image data acquired by an image reading unit (image input device 70) provided in the own device. In addition, an area for temporarily storing electronic data obtained from the outside is included.

そして、たとえば画像評価値算出処理をコンピュータに実行させるプログラムは、CD−ROMなどの記録媒体を通じて配布される。あるいは、このプログラムは、CD−ROMではなくFDに格納されてもよい。また、MOドライブを設け、MOに前記プログラムを格納してもよく、またフラッシュメモリなどの不揮発性の半導体メモリカードなど、その他の記録媒体にプログラムを格納してもよい。さらに、他のサーバなどからインターネットなどのネットワーク9を経由してプログラムをダウンロードして取得したり、あるいは更新したりしてもよい。   For example, a program that causes a computer to execute an image evaluation value calculation process is distributed through a recording medium such as a CD-ROM. Alternatively, this program may be stored in the FD instead of the CD-ROM. In addition, an MO drive may be provided to store the program in the MO, or the program may be stored in another recording medium such as a nonvolatile semiconductor memory card such as a flash memory. Furthermore, the program may be downloaded and acquired from another server or the like via the network 9 such as the Internet, or may be updated.

なお、プログラムを提供するための記録媒体としては、FDやCD−ROMなどの他にも、DVDなどの光学記録媒体、MDなどの磁気記録媒体、PDなどの光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、ICカードやミニチュアカードなどの半導体メモリを用いることができる。記録媒体の一例としてのFDやCD−ROMなどには、画像評価装置10における画像評価値算出処理機能の一部または全ての機能を格納することができる。   As a recording medium for providing the program, in addition to FD and CD-ROM, an optical recording medium such as DVD, a magnetic recording medium such as MD, a magneto-optical recording medium such as PD, a tape medium, and a magnetic medium. A semiconductor memory such as a recording medium, an IC card, or a miniature card can be used. Part or all of the image evaluation value calculation processing function in the image evaluation apparatus 10 can be stored in an FD or CD-ROM as an example of a recording medium.

また、ハードディスク装置は、制御プログラムによる各種処理のためのデータを格納したり、画像読取部(画像入力装置70)で取得した画像データや外部から取得した印刷データなどを大量に一時的に格納したりする領域を含んでいる。また、ハードディスク装置、FDドライブ、あるいはCD−ROMドライブは、たとえば、CPU912にコンテンツ取得やアドレス取得あるいはアドレス設定などの処理をソフトウェアにて実行させるためのプログラムデータを登録するなどのために利用される。   Also, the hard disk device stores data for various processes by the control program, temporarily stores a large amount of image data acquired by the image reading unit (image input device 70), print data acquired from the outside, and the like. Or the area to be. The hard disk device, FD drive, or CD-ROM drive is used, for example, for registering program data for causing the CPU 912 to execute processing such as content acquisition, address acquisition, or address setting by software. .

なお、画像評価装置10の画像評価値算出処理に関わる各機能部分の全ての処理をソフトウェアで行なうのではなく、これら機能部分の一部を専用のハードウェアにて行なう処理回路908を設けてもよい。この場合、図示するように、色信号変換部16に相当する色信号変換部984、画質要素評価値算出部20に相当する画質要素評価値算出部986、出力画像画質評価値算出部30に相当する総合画質評価値算出部988などを個別に設けてもよい。   It should be noted that a processing circuit 908 may be provided in which not all processing of each functional part related to the image evaluation value calculation processing of the image evaluation apparatus 10 is performed by software, but a part of these functional parts is performed by dedicated hardware. Good. In this case, as illustrated, the color signal conversion unit 984 corresponding to the color signal conversion unit 16, the image quality element evaluation value calculation unit 986 corresponding to the image quality element evaluation value calculation unit 20, and the output image image quality evaluation value calculation unit 30 correspond to. A comprehensive image quality evaluation value calculation unit 988 or the like may be provided individually.

ソフトウェアで行なう仕組みは、並列処理や連続処理に柔軟に対処し得るものの、その処理が複雑になるに連れ、処理時間が長くなるため、処理速度の低下が問題となる。これに対して、ハードウェア処理回路で行なうことで、高速化を図ったアクセラレータシステムを構築することができるようになる。アクセラレータシステムは、処理が複雑であっても、処理速度の低下を防ぐことができ、高いスループットを算出することができる。   Although the mechanism performed by software can flexibly cope with parallel processing and continuous processing, the processing time becomes longer as the processing becomes complicated, so that a reduction in processing speed becomes a problem. On the other hand, it is possible to construct an accelerator system with a higher speed by using a hardware processing circuit. Even if the processing is complicated, the accelerator system can prevent a reduction in processing speed and can calculate a high throughput.

以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. Various changes or improvements can be added to the above-described embodiment without departing from the gist of the invention, and embodiments to which such changes or improvements are added are also included in the technical scope of the present invention.

また、上記の実施形態は、クレーム(請求項)にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組合せにより種々の発明を抽出できる。実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。   Further, the above embodiments do not limit the invention according to the claims (claims), and all combinations of features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution means of the invention. Absent. The embodiments described above include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. Even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, as long as an effect is obtained, a configuration from which these some constituent requirements are deleted can be extracted as an invention.

なお、上記実施形態ではカラープリンタなどの画像出力装置50から出力された画像の評価方法を例に説明したが、カラープリンタだけではなく、ディスプレイ、電子ペーパー、プロジェクタなどのその他の画像出力装置より出力されたカラー画像の画質を評価する場合にも、上記実施形態で述べた仕組みが同様に適用できる。   In the above-described embodiment, the evaluation method of the image output from the image output device 50 such as a color printer has been described as an example. However, the output is performed not only from the color printer but also from other image output devices such as a display, electronic paper, and a projector. The mechanism described in the above embodiment can be similarly applied to the evaluation of the image quality of a color image.

本発明に係る画像評価装置を備えた画像処理システムの一構成例を説明する図である。It is a figure explaining the example of 1 composition of the image processing system provided with the image evaluation device concerning the present invention. 色信号変換部の概略構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the schematic structure of a color signal conversion part. 粒状性評価値算出部の概略構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the schematic structure of a granularity evaluation value calculation part. 鮮鋭性評価値算出部の概略構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the schematic structure of a sharpness evaluation value calculation part. 階調性・色再現性評価値算出部の概略構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the schematic structure of a gradation property / color reproducibility evaluation value calculation part. 注目色領域の個数密度ヒストグラムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the number density histogram of an attention color area. 総合画質評価値算出部の概略構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the schematic structure of a comprehensive image quality evaluation value calculation part. 人物画像を用いた場合の総合画質評価値と主観評価実験から得られた主観評価スコアとの相関関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of correlation with the comprehensive image quality evaluation value at the time of using a person image, and the subjective evaluation score obtained from the subjective evaluation experiment. パーソナルコンピュータなどの電子計算機を利用して画像評価装置をソフトウェア的に実現する場合のハードウェア構成の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the hardware constitutions in the case of implement | achieving an image evaluation apparatus like software using electronic computers, such as a personal computer.

符号の説明Explanation of symbols

1…画像評価システム、10…画像評価装置、11out …出力インタフェース部、11in…入力インタフェース部、12…原画像記憶部、14…入力画像記憶部、16…色信号変換部、20…画質要素評価値算出部、30…出力画像画質評価値算出部、50…画像出力装置、70…画像入力装置、162…原画像データ色変換部、164…入力画像データ色変換部、220…粒状性評価値算出部、222…色彩差演算部、224…2次元直交変換部、226…2次元パワースペクトル演算部、228…2次元パワースペクトル1次元化演算部、230…視感空間周波数特性補正部、232…粒状性評価値演算部、240…鮮鋭性評価値算出部、242…エッジ量演算部、244…エッジ強度算出部、246…鮮鋭性評価値演算部、260…階調性・色再現性評価値算出部、262…注目色領域設定部、264…基準格子設定部、266…個数密度分布解析部、270…評価値演算部、272…階調性評価値演算部、274…色再現性評価値演算部、300…出力特性解析部、302…粒状性解析部、304…鮮鋭性解析部、306…階調性解析部、308…色再現性解析部、320…総合画質評価値演算部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image evaluation system, 10 ... Image evaluation apparatus, 11out ... Output interface part, 11in ... Input interface part, 12 ... Original image memory | storage part, 14 ... Input image memory | storage part, 16 ... Color signal conversion part, 20 ... Image quality element evaluation Value calculation unit, 30 ... output image quality evaluation value calculation unit, 50 ... image output device, 70 ... image input device, 162 ... original image data color conversion unit, 164 ... input image data color conversion unit, 220 ... granularity evaluation value Calculation unit 222 ... Color difference calculation unit, 224 ... Two-dimensional orthogonal transformation unit, 226 ... Two-dimensional power spectrum calculation unit, 228 ... Two-dimensional power spectrum one-dimensionalization calculation unit, 230 ... Luminous spatial frequency characteristic correction unit, 232 ... granularity evaluation value calculation unit, 240 ... sharpness evaluation value calculation unit, 242 ... edge amount calculation unit, 244 ... edge strength calculation unit, 246 ... sharpness evaluation value calculation unit, 260 ... gradation Color reproducibility evaluation value calculation unit, 262... Attention color region setting unit, 264... Reference grid setting unit, 266 .. number density distribution analysis unit, 270... Evaluation value calculation unit, 272. ... color reproducibility evaluation value calculation unit, 300 ... output characteristic analysis unit, 302 ... graininess analysis unit, 304 ... sharpness analysis unit, 306 ... gradation property analysis unit, 308 ... color reproducibility analysis unit, 320 ... total image quality Evaluation value calculator

Claims (16)

出力画像を表わす原画像データに基づいて前記出力画像の画像品質を表す原画像画質要素評価値を算出する原画像画質要素評価値算出部と、
前記原画像データに対応する入力画像データを取り込む入力インタフェース部と、
前記入力インタフェース部が取り込んだ前記入力画像データに基づいて前記出力画像に対応する入力画像の画像品質を表す入力画像画質要素評価値を算出する入力画像画質要素評価値算出部と、
前記原画像画質要素評価値算出部により算出された原画像画質要素評価値と、前記入力画像画質要素評価値算出部により算出された入力画像画質要素評価値とを比較することにより、出力画像の画像品質を表す出力画像画質評価値を算出する出力画像画質評価値算出部と
を備えたことを特徴とする画像評価装置。
An original image quality element evaluation value calculation unit for calculating an original image quality element evaluation value representing the image quality of the output image based on original image data representing the output image;
An input interface unit that captures input image data corresponding to the original image data;
An input image quality element evaluation value calculation unit that calculates an input image quality element evaluation value representing an image quality of an input image corresponding to the output image based on the input image data captured by the input interface unit;
By comparing the original image quality element evaluation value calculated by the original image quality element evaluation value calculation unit with the input image quality element evaluation value calculated by the input image quality element evaluation value calculation unit, the output image An image evaluation apparatus comprising: an output image quality evaluation value calculation unit that calculates an output image quality evaluation value representing image quality.
前記入力インタフェース部は、前記原画像データに基づいて形成された出力画像を光学的に読み込んで前記入力画像データを生成する入力画像データ生成手段から前記入力画像データを取り込む
ことを特徴とする請求項1に記載の画像評価装置。
The input interface unit captures the input image data from an input image data generation unit that optically reads an output image formed based on the original image data and generates the input image data. 2. The image evaluation apparatus according to 1.
前記入力画像データを生成する入力画像データ生成手段の入力特性を補正する入力特性補正部をさらに備え、
それぞれの前記画質要素評価値算出部は、前記入力特性補正部により補正された画像データに基づいて画像品質を表すそれぞれの前記評価値を算出する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の画像評価装置。
An input characteristic correction unit that corrects input characteristics of the input image data generation means for generating the input image data;
Each of the said image quality element evaluation value calculation part calculates each said evaluation value showing image quality based on the image data correct | amended by the said input characteristic correction | amendment part. Image evaluation device.
画像を表わす画像データをデバイス非依存色空間の色信号に変換する色信号変換部をさらに備え、
それぞれの前記画質要素評価値算出部は、前記色信号変換部により色変換された色信号に基づいて画像品質を表すそれぞれの前記評価値を算出する
ことを特徴とする請求項1〜3のうちの何れか1項に記載の画像評価装置。
A color signal conversion unit that converts image data representing an image into a color signal in a device-independent color space;
Each of the said image quality element evaluation value calculation part calculates each said evaluation value showing image quality based on the color signal color-converted by the said color signal conversion part. The image evaluation apparatus according to any one of the above.
前記原画像画質要素評価値算出部および前記入力画像画質要素評価値算出部は、前記画像データに基づいて画像の粒状性、鮮鋭性、階調特性、および色再現性の内の少なくとも1つに関する各評価値を求め、
前記出力画像画質評価値算出部は、この求められた対応する評価値同士を比較することにより前記出力画像画質評価値を算出する
ことを特徴とする請求項1〜4のうちの何れか1項に記載の画像評価装置。
The original image quality element evaluation value calculation unit and the input image image quality element evaluation value calculation unit relate to at least one of image graininess, sharpness, gradation characteristics, and color reproducibility based on the image data. Find each evaluation value,
The output image image quality evaluation value calculation unit calculates the output image image quality evaluation value by comparing the obtained corresponding evaluation values with each other. The image evaluation apparatus according to 1.
前記原画像画質要素評価値算出部および前記入力画像画質要素評価値算出部は、前記画像データに基づいて画像の粒状性、鮮鋭性、階調特性、および色再現性の内の複数の出力特性に関する各評価値を求め、
前記出力画像画質評価値算出部は、この求められた対応する評価値同士を比較することにより個々の画質特性に関する評価値を求め、さらに、この個々の画質特性に関する評価値に基づいて出力画像の総合的な画像品質を表す総合画質評価値を算出し、この総合評価値により画像品質を評価する
ことを特徴とする請求項5に記載の画像評価装置。
The original image image quality element evaluation value calculation unit and the input image image quality element evaluation value calculation unit are configured to output a plurality of output characteristics among image graininess, sharpness, gradation characteristics, and color reproducibility based on the image data. Each evaluation value for
The output image image quality evaluation value calculation unit obtains an evaluation value relating to each image quality characteristic by comparing the obtained corresponding evaluation values, and further, based on the evaluation value relating to the individual image quality characteristic, The image evaluation apparatus according to claim 5, wherein an overall image quality evaluation value representing the overall image quality is calculated, and the image quality is evaluated based on the overall evaluation value.
前記原画像画質要素評価値算出部および前記入力画像画質要素評価値算出部は、処理対象画像の空間周波数成分を算出し、この算出した空間周波数成分に対して視覚系の空間周波数特性に応じた補正を施し、この補正した空間周波数成分を積分することにより、処理対象画像の粒状性に関する各評価値を求める
ことを特徴とする請求項5または6に記載の画像評価装置。
The original image quality element evaluation value calculation unit and the input image image quality element evaluation value calculation unit calculate a spatial frequency component of the processing target image, and according to the spatial frequency characteristic of the visual system with respect to the calculated spatial frequency component The image evaluation apparatus according to claim 5, wherein each evaluation value relating to the graininess of the processing target image is obtained by performing correction and integrating the corrected spatial frequency component.
前記原画像画質要素評価値算出部および前記入力画像画質要素評価値算出部は、前記処理対象画像に2次元直交変換を施して2次元的な空間周波数分布を示す情報を生成し、これを1次元化した後に、前記視覚系の空間周波数特性に応じた補正を施す
ことを特徴とする請求項7に記載の画像評価装置。
The original image quality factor evaluation value calculation unit and the input image quality factor evaluation value calculation unit perform two-dimensional orthogonal transformation on the processing target image to generate information indicating a two-dimensional spatial frequency distribution. The image evaluation apparatus according to claim 7, wherein after the dimensionalization, correction according to a spatial frequency characteristic of the visual system is performed.
前記原画像画質要素評価値算出部および前記入力画像画質要素評価値算出部は、処理対象画像の空間周波数成分を算出し、この算出した空間周波数成分に基づいて処理対象画像の鮮鋭性に関する各評価値を求める
ことを特徴とする請求項5または6に記載の画像評価装置。
The original image quality element evaluation value calculation unit and the input image image quality element evaluation value calculation unit calculate a spatial frequency component of the processing target image, and each evaluation regarding the sharpness of the processing target image based on the calculated spatial frequency component The image evaluation apparatus according to claim 5, wherein a value is obtained.
前記原画像画質要素評価値算出部および前記入力画像画質要素評価値算出部は、処理対象画像に対して微分フィルタを施すことで、前記処理対象画像の空間周波数成分としての水平方向と垂直方向の各エッジ量を算出し、各エッジ量の2乗和の平方根の平均から前記処理対象画像の鮮鋭性に関する各評価値を求める
ことを特徴とする請求項9に記載の画像評価装置。
The original image quality element evaluation value calculation unit and the input image image quality element evaluation value calculation unit apply a differential filter to the processing target image, so that a horizontal frequency and a vertical direction as a spatial frequency component of the processing target image are obtained. The image evaluation apparatus according to claim 9, wherein each edge amount is calculated, and each evaluation value relating to the sharpness of the processing target image is obtained from an average of a square root of a square sum of each edge amount.
前記原画像画質要素評価値算出部および前記入力画像画質要素評価値算出部は、処理対象画像の任意の色領域における画素情報の個数密度を算出し、この個数密度の頻度分布の標準偏差に基づいて処理対象画像の階調特性に関する各評価値を求める
ことを特徴とする請求項5または6に記載の画像評価装置。
The original image quality element evaluation value calculation unit and the input image image quality element evaluation value calculation unit calculate the number density of pixel information in an arbitrary color region of the processing target image, and based on the standard deviation of the frequency distribution of the number density The image evaluation apparatus according to claim 5, wherein each evaluation value related to a gradation characteristic of the processing target image is obtained.
前記原画像画質要素評価値算出部および前記入力画像画質要素評価値算出部は、処理対象画像の任意の色領域における画素情報の個数密度を算出し、この個数密度の頻度分布の平均値に基づいて処理対象画像の色再現性に関する各評価値を求める
ことを特徴とする請求項5または6に記載の画像評価装置。
The original image quality element evaluation value calculation unit and the input image image quality element evaluation value calculation unit calculate the number density of pixel information in an arbitrary color region of the processing target image, and based on an average value of the frequency distribution of the number density The image evaluation apparatus according to claim 5, wherein each evaluation value relating to color reproducibility of the processing target image is obtained.
前記出力画像画質評価値算出部は、前記原画像画質要素評価値算出部および前記入力画像画質要素評価値算出部において求められた前記粒状性、鮮鋭性、階調特性、および色再現性の内の複数の出力特性に関する各評価値を用いた所定の線形方程式により前記総合画質評価値を算出する
ことを特徴とする請求項6に記載の画像評価装置。
The output image image quality evaluation value calculation unit includes the graininess, sharpness, gradation characteristics, and color reproducibility obtained by the original image image quality element evaluation value calculation unit and the input image image quality element evaluation value calculation unit. The image evaluation apparatus according to claim 6, wherein the overall image quality evaluation value is calculated by a predetermined linear equation using each evaluation value relating to the plurality of output characteristics.
前記出力画像画質評価値算出部は、前記線形方程式として、前記各評価値に画像種に応じた重み係数を掛けた重付け線形回帰式を用いて前記総合画質評価値を算出する
ことを特徴とする請求項13に記載の画像評価装置。
The output image image quality evaluation value calculation unit calculates the overall image quality evaluation value using a weighted linear regression equation obtained by multiplying each evaluation value by a weighting coefficient corresponding to an image type as the linear equation. The image evaluation apparatus according to claim 13.
出力画像を表わす原画像データに基づいて前記出力画像の画像品質を表す原画像画質要素評価値を算出し、
前記原画像データに対応する入力画像データを取り込み、
この取り込んだ前記入力画像データに基づいて前記出力画像に対応する入力画像の画像品質を表す入力画像画質要素評価値を算出し、
このようにして算出した前記原画像画質要素評価値と前記入力画像画質要素評価値とを比較することにより、出力画像の画像品質を表す出力画像画質評価値を算出する
ことを特徴とする画像評価方法。
Calculating an original image quality element evaluation value representing the image quality of the output image based on the original image data representing the output image;
Capturing input image data corresponding to the original image data;
Calculate an input image quality element evaluation value representing the image quality of the input image corresponding to the output image based on the captured input image data,
An output image quality evaluation value representing an image quality of an output image is calculated by comparing the original image quality element evaluation value calculated in this way and the input image quality element evaluation value. Method.
被評価画像の画質をコンピュータを用いて評価する画像評価処理をコンピュータを用いて行なうためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
出力画像を表わす原画像データに基づいて前記出力画像の画像品質を表す原画像画質要素評価値を算出する原画像画質要素評価値算出部と、
前記原画像データに対応する入力画像データを取り込み、この入力画像データに基づいて前記出力画像に対応する入力画像の画像品質を表す入力画像画質要素評価値を算出する入力画像画質要素評価値算出部と、
前記原画像画質要素評価値算出部により算出された原画像画質要素評価値と、前記入力画像画質要素評価値算出部により算出された入力画像画質要素評価値とを比較することにより、出力画像の画像品質を表す出力画像画質評価値を算出する出力画像画質評価値算出部と
として機能させることを特徴とするプログラム。
A program for performing image evaluation processing using a computer to evaluate the image quality of an image to be evaluated using a computer,
The computer,
An original image quality element evaluation value calculation unit for calculating an original image quality element evaluation value representing the image quality of the output image based on original image data representing the output image;
An input image quality element evaluation value calculation unit that takes in input image data corresponding to the original image data and calculates an input image quality element evaluation value representing the image quality of the input image corresponding to the output image based on the input image data When,
By comparing the original image quality element evaluation value calculated by the original image quality element evaluation value calculation unit with the input image quality element evaluation value calculated by the input image quality element evaluation value calculation unit, the output image A program that functions as an output image quality evaluation value calculation unit that calculates an output image quality evaluation value representing image quality.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008083891A (en) * 2006-09-27 2008-04-10 Fujifilm Corp Image evaluation device and method, and program
JP2008085538A (en) * 2006-09-27 2008-04-10 Fujifilm Corp Image evaluating device, method, and program
JP2008312089A (en) * 2007-06-18 2008-12-25 Ricoh Co Ltd Image quality deterioration determining method and image calibrating method
JP2012191641A (en) * 2012-05-14 2012-10-04 Seiko Epson Corp Image processing apparatus and image processing program
JP2016530593A (en) * 2013-06-04 2016-09-29 ペイパル インコーポレイテッド Assessing the clarity of an image
CN111275681A (en) * 2020-01-19 2020-06-12 浙江大华技术股份有限公司 Picture quality determination method and device, storage medium and electronic device
CN111754492A (en) * 2020-06-28 2020-10-09 北京百度网讯科技有限公司 Image quality evaluation method and device, electronic equipment and storage medium
CN112954308A (en) * 2021-02-05 2021-06-11 华兴源创(成都)科技有限公司 Absolute evaluation method and system for focusing definition of display screen

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008083891A (en) * 2006-09-27 2008-04-10 Fujifilm Corp Image evaluation device and method, and program
JP2008085538A (en) * 2006-09-27 2008-04-10 Fujifilm Corp Image evaluating device, method, and program
JP2008312089A (en) * 2007-06-18 2008-12-25 Ricoh Co Ltd Image quality deterioration determining method and image calibrating method
JP2012191641A (en) * 2012-05-14 2012-10-04 Seiko Epson Corp Image processing apparatus and image processing program
JP2016530593A (en) * 2013-06-04 2016-09-29 ペイパル インコーポレイテッド Assessing the clarity of an image
CN111275681A (en) * 2020-01-19 2020-06-12 浙江大华技术股份有限公司 Picture quality determination method and device, storage medium and electronic device
CN111275681B (en) * 2020-01-19 2023-09-01 浙江大华技术股份有限公司 Picture quality determining method and device, storage medium and electronic device
CN111754492A (en) * 2020-06-28 2020-10-09 北京百度网讯科技有限公司 Image quality evaluation method and device, electronic equipment and storage medium
CN112954308A (en) * 2021-02-05 2021-06-11 华兴源创(成都)科技有限公司 Absolute evaluation method and system for focusing definition of display screen

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