JP2000013819A - ビデオ信号の二つのバ―ジョン間の画質の差の推定 - Google Patents
ビデオ信号の二つのバ―ジョン間の画質の差の推定Info
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】圧縮前の信号の画質に比べて、ディジタル圧縮
を受けた信号の画質を推定する用途に用いられる簡単で
適確な方法を提供する。 【解決手段】画質の推定は、まず、ビデオ信号のひずみ
を受けたバージョン３１とひずみなしバージョン３０の
間の差を表す差分信号３５を導き出すことによって行わ
れる。マスキング信号は、ビデオ信号のひずみなしバー
ジョン３０を濾過する（５０）ことによって得られ、差
分信号をマスキングして、前記画質差の出力尺度を得る
のに用いられる。マスキング信号４１は、ハイパスエッ
ジ検出フィルタ５０を通してビデオ信号のひずみなしバ
ージョンを濾過することにより得られる。できれば、第
２画質差尺度は、ブロック境界上でのブロックひずみを
検出する回路３８と、ビデオ信号のひずみを受けたバー
ジョンとひずみなしバージョンを加えることによって得
ることが好ましい。ブロックひずみ回路からの出力は、
またマスキング信号によってマスキングされる。
を受けた信号の画質を推定する用途に用いられる簡単で
適確な方法を提供する。 【解決手段】画質の推定は、まず、ビデオ信号のひずみ
を受けたバージョン３１とひずみなしバージョン３０の
間の差を表す差分信号３５を導き出すことによって行わ
れる。マスキング信号は、ビデオ信号のひずみなしバー
ジョン３０を濾過する（５０）ことによって得られ、差
分信号をマスキングして、前記画質差の出力尺度を得る
のに用いられる。マスキング信号４１は、ハイパスエッ
ジ検出フィルタ５０を通してビデオ信号のひずみなしバ
ージョンを濾過することにより得られる。できれば、第
２画質差尺度は、ブロック境界上でのブロックひずみを
検出する回路３８と、ビデオ信号のひずみを受けたバー
ジョンとひずみなしバージョンを加えることによって得
ることが好ましい。ブロックひずみ回路からの出力は、
またマスキング信号によってマスキングされる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオ信号の二つ
のバージョン間の画質の差の推定に関し、さらに詳しく
は、ひずみを受けたビデオ信号のバージョンと、ひずみ
なしのバージョンの間の画質の差の推定に関する。
のバージョン間の画質の差の推定に関し、さらに詳しく
は、ひずみを受けたビデオ信号のバージョンと、ひずみ
なしのバージョンの間の画質の差の推定に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディジタルビデオ信号を圧縮すると、圧
縮アーチファクトの形でひずみが入り、これによって圧
縮信号の画質が損われる。圧縮のパラメータを調節し、
圧縮信号の画質を制御するために画質の推定が必要とな
る。調節するパラメータには、画像の最も重要な部分へ
の符号化ビットの割当てや、１群のエンコーダが統計的
マルチプレクサに信号を供給する場合の個々のエンコー
ダのビットレート要求が含まれる。
縮アーチファクトの形でひずみが入り、これによって圧
縮信号の画質が損われる。圧縮のパラメータを調節し、
圧縮信号の画質を制御するために画質の推定が必要とな
る。調節するパラメータには、画像の最も重要な部分へ
の符号化ビットの割当てや、１群のエンコーダが統計的
マルチプレクサに信号を供給する場合の個々のエンコー
ダのビットレート要求が含まれる。
【０００３】ビデオ信号の主観的画質を規定するモデル
はすでに提案されている。これらの中でおそらく最も詳
細で複雑なものはサルノフのモデルであると考えられ、
これはかなりの処理電力量を必要とする。サルノフのモ
デルは劣化の原因に関係なく画像の劣化を測定すること
を目的とし、例えば、画像コード化アーチファクトと同
じ立場で画像の柔かさなどの特性を与えるものである。
サルノフのモデルは現在の画像圧縮アルゴリズムよりも
はるか以前に提案されたものであり、そのため圧縮アー
チファクトの識別に対してとくに高感度のものではな
い。
はすでに提案されている。これらの中でおそらく最も詳
細で複雑なものはサルノフのモデルであると考えられ、
これはかなりの処理電力量を必要とする。サルノフのモ
デルは劣化の原因に関係なく画像の劣化を測定すること
を目的とし、例えば、画像コード化アーチファクトと同
じ立場で画像の柔かさなどの特性を与えるものである。
サルノフのモデルは現在の画像圧縮アルゴリズムよりも
はるか以前に提案されたものであり、そのため圧縮アー
チファクトの識別に対してとくに高感度のものではな
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】量子化ビデオ信号の画
質を推定する簡単な方法は、量子化因子それ自体を利用
することである。しかし、量子化因子は画像内における
画像のひずみについての情報は提供しない。さらに、異
なる画像は異なるやり方で粗量子化を受ける。粗量子化
のために、見る人には、詳細な画像が、それほど詳細で
ない画像よりもひずみが少ないように見えるかもしれな
い。
質を推定する簡単な方法は、量子化因子それ自体を利用
することである。しかし、量子化因子は画像内における
画像のひずみについての情報は提供しない。さらに、異
なる画像は異なるやり方で粗量子化を受ける。粗量子化
のために、見る人には、詳細な画像が、それほど詳細で
ない画像よりもひずみが少ないように見えるかもしれな
い。
【０００５】ビデオ信号の画質を推定する第２の方法は
ビデオ信号のＳＮ比（信号対雑音比）の尺度を用いるこ
とである。しかし、ＳＮ比だけでは画質について満足な
尺度は得られないことが知られている。したがって、ひ
ずみを受けたビデオ信号の第１バージョンと、ひずみの
ないビデオ信号の第２バージョンの間の画質の差を推定
し、この推定をリアルタイムで行うことができ、過度な
複雑性を伴わない信頼性の高い方法を得る必要がある。
ビデオ信号のＳＮ比（信号対雑音比）の尺度を用いるこ
とである。しかし、ＳＮ比だけでは画質について満足な
尺度は得られないことが知られている。したがって、ひ
ずみを受けたビデオ信号の第１バージョンと、ひずみの
ないビデオ信号の第２バージョンの間の画質の差を推定
し、この推定をリアルタイムで行うことができ、過度な
複雑性を伴わない信頼性の高い方法を得る必要がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ひずみ
を受けたビデオ信号の第１バージョンと、ひずみなしの
ビデオ信号の第２バージョンの間の画質の差を推定する
方法であって、ひずみを受けたビデオ信号のバージョン
と、ひずみなしのビデオ信号のバージョンの間の差を表
す差分信号を導き出す段階と、ハイパスエッジ検出フィ
ルタを通してビデオ信号のひずみなしバージョンを濾過
することによってマスキング信号を生成する段階と、前
記画質差の出力尺度を得るために、マスキング信号によ
って差分信号をマスキングする段階とによって構成され
る方法が提供される。
を受けたビデオ信号の第１バージョンと、ひずみなしの
ビデオ信号の第２バージョンの間の画質の差を推定する
方法であって、ひずみを受けたビデオ信号のバージョン
と、ひずみなしのビデオ信号のバージョンの間の差を表
す差分信号を導き出す段階と、ハイパスエッジ検出フィ
ルタを通してビデオ信号のひずみなしバージョンを濾過
することによってマスキング信号を生成する段階と、前
記画質差の出力尺度を得るために、マスキング信号によ
って差分信号をマスキングする段階とによって構成され
る方法が提供される。
【０００７】さらに本発明によれば、ひずみを受けたビ
デオ信号の第１バージョンと、ひずみなしのビデオ信号
の第２バージョンの間の画質の差を推定する装置であっ
て、ビデオ信号のひずみを受けたバージョンと、ビデオ
信号のひずみなしバージョンの間の差を表す差分信号を
生成するための差分回路と、ビデオ信号のひずみなしバ
ージョンを受け、それからマスキング信号を生成するた
めのハイパスエッジ検出フィルタを含むフィルタ回路
と、前記画質差の出力尺度を導き出すために、マスキン
グ信号によって差分信号をマスキングするためのマスキ
ング回路を有する、装置が提供される。
デオ信号の第１バージョンと、ひずみなしのビデオ信号
の第２バージョンの間の画質の差を推定する装置であっ
て、ビデオ信号のひずみを受けたバージョンと、ビデオ
信号のひずみなしバージョンの間の差を表す差分信号を
生成するための差分回路と、ビデオ信号のひずみなしバ
ージョンを受け、それからマスキング信号を生成するた
めのハイパスエッジ検出フィルタを含むフィルタ回路
と、前記画質差の出力尺度を導き出すために、マスキン
グ信号によって差分信号をマスキングするためのマスキ
ング回路を有する、装置が提供される。
【０００８】本発明の利点は、ハイパスエッジ検出フィ
ルタが、圧縮ビデオ信号から可視性ひずみの出力尺度を
選ぶためのマスキング信号を導き出す効果的で信頼性の
高い手段であるという点にある。
ルタが、圧縮ビデオ信号から可視性ひずみの出力尺度を
選ぶためのマスキング信号を導き出す効果的で信頼性の
高い手段であるという点にある。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明を付属図面により例を挙げ
て説明する。図１で、入力またはソースディジタルテレ
ビ信号が、圧縮エンコーダ１１に接続された入力端子１
０に加えられる。圧縮エンコーダ１１の圧縮ディジタル
信号出力はデコーダ１２に接続される。デコーダ１２は
解凍された信号出力１３を提供するが、これは入力テレ
ビ信号を再構築したものである。
て説明する。図１で、入力またはソースディジタルテレ
ビ信号が、圧縮エンコーダ１１に接続された入力端子１
０に加えられる。圧縮エンコーダ１１の圧縮ディジタル
信号出力はデコーダ１２に接続される。デコーダ１２は
解凍された信号出力１３を提供するが、これは入力テレ
ビ信号を再構築したものである。
【００１０】入力端子１０上のテレビ信号はまた、遅延
回路１４に供給される。遅延回路は、端子１０上の入力
ディジタル信号を圧縮し解凍するに当たってエンコーダ
１１とデコーダ１２で経験された遅延に等しい時間だけ
ディジタルテレビ信号を遅延させる。遅延回路１４は遅
延テレビ信号を端子１５へ供給する。出力１３から供給
される信号は、圧縮エンコーダ１１で圧縮され、デコー
ダ１２で解凍された結果としてひずみを受けた入力信号
の第１ひずみバージョンである。出力１５から供給され
る信号は、入力信号が圧縮エンコーダ１１およびデコー
ダ１２を通るのに必要な時間に等しい時間だけ遅延させ
た入力信号のひずみなしバージョンである。
回路１４に供給される。遅延回路は、端子１０上の入力
ディジタル信号を圧縮し解凍するに当たってエンコーダ
１１とデコーダ１２で経験された遅延に等しい時間だけ
ディジタルテレビ信号を遅延させる。遅延回路１４は遅
延テレビ信号を端子１５へ供給する。出力１３から供給
される信号は、圧縮エンコーダ１１で圧縮され、デコー
ダ１２で解凍された結果としてひずみを受けた入力信号
の第１ひずみバージョンである。出力１５から供給され
る信号は、入力信号が圧縮エンコーダ１１およびデコー
ダ１２を通るのに必要な時間に等しい時間だけ遅延させ
た入力信号のひずみなしバージョンである。
【００１１】図２では、入力またはソースディジタルテ
レビ信号が入力端子１０に加えられる。入力信号の遅延
された、ひずみなしバージョンを端子１５に供給するた
め遅延回路１４が入力端子１０に接続されている。圧縮
エンコーダ１１は、個別コサイン変換エンコーダ２０と
量子化回路２１を含むことが図に示されている。デコー
ダ１２は逆量子化回路２２と逆個別コサイン変換デコー
ダ２３を含むことが図に示されている。圧縮エンコーダ
１１とデコーダ１２での信号処理でひずみを受けた入力
信号のバージョンを供給するために、デコーダ２３が出
力端子１３に接続されている。
レビ信号が入力端子１０に加えられる。入力信号の遅延
された、ひずみなしバージョンを端子１５に供給するた
め遅延回路１４が入力端子１０に接続されている。圧縮
エンコーダ１１は、個別コサイン変換エンコーダ２０と
量子化回路２１を含むことが図に示されている。デコー
ダ１２は逆量子化回路２２と逆個別コサイン変換デコー
ダ２３を含むことが図に示されている。圧縮エンコーダ
１１とデコーダ１２での信号処理でひずみを受けた入力
信号のバージョンを供給するために、デコーダ２３が出
力端子１３に接続されている。
【００１２】圧縮ディジタルテレビ信号を供給するため
圧縮エンコーダ１１が可変長エンコーダ２４に接続さ
れ、ここから圧縮信号は出力端子２５へと送られる。動
き補償回路２６によって、端子２５にある圧縮出力信号
に動き補償が加えられる。図３で、入力端子３０はソー
ス信号を受ける。ソース信号は図１および図２の端子１
５からの遅延信号である。もう一つの入力端子３１は再
構築された信号を受ける。再構築信号は、図１および図
２の端子１３からのディジタルテレビ信号のひずみバー
ジョンである。入力端子３０は第１処理パスに接続さ
れ、これはエッジ検出フィルタ５０、演算装置３２、お
よび展開フィルタ３３を含んでいる。展開フィルタ３３
には比較装置３４に第１入力として接続される出力があ
る。
圧縮エンコーダ１１が可変長エンコーダ２４に接続さ
れ、ここから圧縮信号は出力端子２５へと送られる。動
き補償回路２６によって、端子２５にある圧縮出力信号
に動き補償が加えられる。図３で、入力端子３０はソー
ス信号を受ける。ソース信号は図１および図２の端子１
５からの遅延信号である。もう一つの入力端子３１は再
構築された信号を受ける。再構築信号は、図１および図
２の端子１３からのディジタルテレビ信号のひずみバー
ジョンである。入力端子３０は第１処理パスに接続さ
れ、これはエッジ検出フィルタ５０、演算装置３２、お
よび展開フィルタ３３を含んでいる。展開フィルタ３３
には比較装置３４に第１入力として接続される出力があ
る。
【００１３】入力端子３０は第２処理パスに接続され、
これは加算回路３５、演算回路３６、増幅器３７、およ
び比較装置３４への第２入力を含んでいる。比較装置３
４は可変減衰器４５に接続され、これには制御入力４６
があり入力端子３０に接続されている。可変減衰器４５
には出力端子４７がある。入力端子３０は第３処理パス
に接続され、これはブロッキングひずみ回路３８、可変
減衰器３９、および可変減衰器４０を含んでいる。可変
減衰器３９の制御入力４１はフィルタ３３からの出力に
接続されている。可変減衰器４０の制御入力４２は入力
端子３０に接続されている。入力端子３１上の再構築信
号は、ブロッキングひずみ回路３８へ、また加算回路３
５へ供給される。
これは加算回路３５、演算回路３６、増幅器３７、およ
び比較装置３４への第２入力を含んでいる。比較装置３
４は可変減衰器４５に接続され、これには制御入力４６
があり入力端子３０に接続されている。可変減衰器４５
には出力端子４７がある。入力端子３０は第３処理パス
に接続され、これはブロッキングひずみ回路３８、可変
減衰器３９、および可変減衰器４０を含んでいる。可変
減衰器３９の制御入力４１はフィルタ３３からの出力に
接続されている。可変減衰器４０の制御入力４２は入力
端子３０に接続されている。入力端子３１上の再構築信
号は、ブロッキングひずみ回路３８へ、また加算回路３
５へ供給される。
【００１４】再構築信号の圧縮アーチファクトから生じ
る最も顕著で厄介な画質の障害は二つの異なる形態で現
れる。第１にいわゆる「モスキート効果」があり、高周
波ノイズが画像エッジから隣接する通常領域へと広が
る。第２に、ブロッキングアーチファクトにより生じる
ひずみがあり、ひずみはブロック境界を越えて発生す
る。この２種類の障害は高周波、高振幅のソース信号が
存在するときは、かくされたり、マスキング（隠蔽）さ
れている。したがって、入力端子３０にあるソース信号
と、入力端子３１にある再構築信号の間の画質の差の推
定は、ソース信号の高周波および高振幅のマスキング特
性の存在によって影響を受ける。エッジ検出フィルタ３
１、演算装置３２および展開フィルタ３３を含む第１信
号処理チャネルは、入力端子３０のソース信号のマスキ
ング特性を示すマスキング信号を出す。
る最も顕著で厄介な画質の障害は二つの異なる形態で現
れる。第１にいわゆる「モスキート効果」があり、高周
波ノイズが画像エッジから隣接する通常領域へと広が
る。第２に、ブロッキングアーチファクトにより生じる
ひずみがあり、ひずみはブロック境界を越えて発生す
る。この２種類の障害は高周波、高振幅のソース信号が
存在するときは、かくされたり、マスキング（隠蔽）さ
れている。したがって、入力端子３０にあるソース信号
と、入力端子３１にある再構築信号の間の画質の差の推
定は、ソース信号の高周波および高振幅のマスキング特
性の存在によって影響を受ける。エッジ検出フィルタ３
１、演算装置３２および展開フィルタ３３を含む第１信
号処理チャネルは、入力端子３０のソース信号のマスキ
ング特性を示すマスキング信号を出す。
【００１５】エッジ検出フィルタ５０は、ハイパスフィ
ルタであり、その係数は図４の表に示した通りであり、
２次元エッジ検出フィルタとして設計されている。フィ
ルタ５０からの出力信号は演算装置３２へ送られ、これ
は絶対的な大きさの信号を出す。演算装置３２から出た
信号は空間ローパスフィルタ３３を通って隣接するピク
セルへとわずかに広がる。フィルタ３３の係数は図５の
表に示した通りである。フィルタ３３からのマスキング
信号出力は比較装置３４と増幅器３９へ加えられる。
ルタであり、その係数は図４の表に示した通りであり、
２次元エッジ検出フィルタとして設計されている。フィ
ルタ５０からの出力信号は演算装置３２へ送られ、これ
は絶対的な大きさの信号を出す。演算装置３２から出た
信号は空間ローパスフィルタ３３を通って隣接するピク
セルへとわずかに広がる。フィルタ３３の係数は図５の
表に示した通りである。フィルタ３３からのマスキング
信号出力は比較装置３４と増幅器３９へ加えられる。
【００１６】入力端子３１の再構築信号は、加算装置３
５によって入力端子３０にあるソース信号から減算され
る。その結果得られる差分信号が演算装置３６へと送ら
れ、これが差分信号の絶対的大きさを計算する。増幅器
３７は定数（Ｋ）によって差分信号の大きさを増幅し、
第２信号処理パスとマスキング信号パスの間の利得を等
しくする。増幅器３７からの信号がマスキング信号より
大きいときには、再構築信号のひずみは可視的と想定し
て、比較装置３４から出力部にエラー信号を出す。そう
でないときには、エラー信号をオフにする。比較装置３
４からのエラー信号は、ソース信号の明るさに応じた可
変因子により可変減衰器４５で減衰させる。明るさが完
全な白に近いか、黒に近いときには、画像情報を表示す
るのに用いられる表示装置の非線形性のために、コント
スト可視性、つまり、ひずみの可視性はやや低下する。
この効果はソース信号の明るさが完全な白か黒に近いと
き、エラー信号を減衰させることにより源衰器４５によ
り用いられる。中程度の明るさのときには、エラー信号
は減衰なしに出力端子へ送られる。端子４７のエラー信
号は、再構築信号に導入された「モスキート」ノイズを
示す。
５によって入力端子３０にあるソース信号から減算され
る。その結果得られる差分信号が演算装置３６へと送ら
れ、これが差分信号の絶対的大きさを計算する。増幅器
３７は定数（Ｋ）によって差分信号の大きさを増幅し、
第２信号処理パスとマスキング信号パスの間の利得を等
しくする。増幅器３７からの信号がマスキング信号より
大きいときには、再構築信号のひずみは可視的と想定し
て、比較装置３４から出力部にエラー信号を出す。そう
でないときには、エラー信号をオフにする。比較装置３
４からのエラー信号は、ソース信号の明るさに応じた可
変因子により可変減衰器４５で減衰させる。明るさが完
全な白に近いか、黒に近いときには、画像情報を表示す
るのに用いられる表示装置の非線形性のために、コント
スト可視性、つまり、ひずみの可視性はやや低下する。
この効果はソース信号の明るさが完全な白か黒に近いと
き、エラー信号を減衰させることにより源衰器４５によ
り用いられる。中程度の明るさのときには、エラー信号
は減衰なしに出力端子へ送られる。端子４７のエラー信
号は、再構築信号に導入された「モスキート」ノイズを
示す。
【００１７】再構築信号とソース信号はブロッキングひ
ずみ回路３８に加えられて、ソース信号に関連して再構
築信号が受けるブロック境界上のひずみ量を決定する。
図６では、画像フレーム６０の各ブロックはマトリック
ス状に配列され、これはＮ×Ｍ個のブロックを含んでい
る。各ブロックには、マトリックス内の隣接ブロックと
の間に垂直および水平境界を有している。ブロックはそ
れぞれ、ブロックの境界でピクセル７０を含むピクセル
の配列により構成されている。回路３８はソース信号を
とり、垂直および水平境界上の隣接ブロック間のピクセ
ルの対の強度を比較する。この比較によって因数ｓｘ−
ｓｙが得られる。ここでｓｘはソース信号の１ブロック
内のピクセルの強度であり、ｓｙは隣接ブロック内の比
較ピクセルの強度である。回路３８はまた、再構築信号
をとり、垂直および水平境界上の隣接ブロック間のピク
セルの対の強度を比較する。この比較によって因数ｒｘ
−ｒｙが得られる。ここでｒｘは再構築信号の１ブロッ
ク内のピクセルの強度であり、ｒｙは隣接ブロック内の
比較ピクセルの強度である。再構築信号からの各因数ｒ
ｘ−ｒｙをソース信号からの対応する因数ｓｘ−ｓｙか
ら減算して、次の量を得る。
ずみ回路３８に加えられて、ソース信号に関連して再構
築信号が受けるブロック境界上のひずみ量を決定する。
図６では、画像フレーム６０の各ブロックはマトリック
ス状に配列され、これはＮ×Ｍ個のブロックを含んでい
る。各ブロックには、マトリックス内の隣接ブロックと
の間に垂直および水平境界を有している。ブロックはそ
れぞれ、ブロックの境界でピクセル７０を含むピクセル
の配列により構成されている。回路３８はソース信号を
とり、垂直および水平境界上の隣接ブロック間のピクセ
ルの対の強度を比較する。この比較によって因数ｓｘ−
ｓｙが得られる。ここでｓｘはソース信号の１ブロック
内のピクセルの強度であり、ｓｙは隣接ブロック内の比
較ピクセルの強度である。回路３８はまた、再構築信号
をとり、垂直および水平境界上の隣接ブロック間のピク
セルの対の強度を比較する。この比較によって因数ｒｘ
−ｒｙが得られる。ここでｒｘは再構築信号の１ブロッ
ク内のピクセルの強度であり、ｒｙは隣接ブロック内の
比較ピクセルの強度である。再構築信号からの各因数ｒ
ｘ−ｒｙをソース信号からの対応する因数ｓｘ−ｓｙか
ら減算して、次の量を得る。
【００１８】
【数３】Ｂ＝｜（ｓｘ−ｓｙ）−（ｒｘ−ｒｙ）｜
【００１９】量Ｂは再構築信号とソース信号の間のブロ
ック境界上でのひずみ尺度である。ブロッキングは、水
平および垂直ブロックエッジで測定する。回路３８から
の出力は、制御入力４１に加えられたマスキング信号の
制御のもとに減衰器３９で減衰される。マスキング信号
が設定閾値以下のときは、端子３０のソース信号は平坦
なものとして分類され、ブロッキングひずみは完全に可
視性となる。ソース信号が平坦なものとして分類される
ときは、減衰器３９は減衰せずにブロッキング量Ｂを通
過させる。マスキング信号が第２閾値を超えるときに
は、ソース信号として分類され、ブロッキングひずみは
完全にマスキングされたものと考える。この場合減衰器
３９はブロッキング量Ｂをオフにする。マスキング信号
が第１と第２の閾値の間にあるときには、ソース信号は
テクスチャ（表面模様）として分類され、減衰器３９は
マスキング信号のレベルに応じて可変量だけブロッキン
グ量を減衰する。ブロッキング量Ｂは最後に減衰器４０
で減衰を受ける。制御入力４６に加えられたのと同じ明
るさ依存性の信号を制御入力４２に加えて、減衰器４０
での減衰を制御する。
ック境界上でのひずみ尺度である。ブロッキングは、水
平および垂直ブロックエッジで測定する。回路３８から
の出力は、制御入力４１に加えられたマスキング信号の
制御のもとに減衰器３９で減衰される。マスキング信号
が設定閾値以下のときは、端子３０のソース信号は平坦
なものとして分類され、ブロッキングひずみは完全に可
視性となる。ソース信号が平坦なものとして分類される
ときは、減衰器３９は減衰せずにブロッキング量Ｂを通
過させる。マスキング信号が第２閾値を超えるときに
は、ソース信号として分類され、ブロッキングひずみは
完全にマスキングされたものと考える。この場合減衰器
３９はブロッキング量Ｂをオフにする。マスキング信号
が第１と第２の閾値の間にあるときには、ソース信号は
テクスチャ（表面模様）として分類され、減衰器３９は
マスキング信号のレベルに応じて可変量だけブロッキン
グ量を減衰する。ブロッキング量Ｂは最後に減衰器４０
で減衰を受ける。制御入力４６に加えられたのと同じ明
るさ依存性の信号を制御入力４２に加えて、減衰器４０
での減衰を制御する。
【００２０】図３に示した装置からの出力は、「モスキ
ート」ノイズ信号とブロックノイズ信号を有している。
「モスキート」ノイズ信号は連続変化信号であり、信号
の大きさは時によってゼロに落ちることがあるが、すべ
てのピクセルについて存在する。ブロックノイズ信号は
その性質がバースト的なものであり、水平および垂直ブ
ロックエッジのピクセルについて存在する。この２種の
出力信号をサンプリングして、サンプルを加えて画質の
尺度を得る。
ート」ノイズ信号とブロックノイズ信号を有している。
「モスキート」ノイズ信号は連続変化信号であり、信号
の大きさは時によってゼロに落ちることがあるが、すべ
てのピクセルについて存在する。ブロックノイズ信号は
その性質がバースト的なものであり、水平および垂直ブ
ロックエッジのピクセルについて存在する。この２種の
出力信号をサンプリングして、サンプルを加えて画質の
尺度を得る。
【００２１】画質は、重み付きＳＮ比としてｄＢで表さ
れる。
れる。
【００２２】
【数４】 （２）
【００２３】ここで、ｍｉは「モスキート」ノイズサン
プルであり、ｂｉはブロックノイズサンプルであり、Ｎ
はサンプル数であり、Ｃは２種のひずみの相対的可視性
を調整するための重み因数である。
プルであり、ｂｉはブロックノイズサンプルであり、Ｎ
はサンプル数であり、Ｃは２種のひずみの相対的可視性
を調整するための重み因数である。
【００２４】加えた出力信号は画質を表すが、これを用
いて圧縮エンコーダ１１の圧縮度を調節することができ
る。
いて圧縮エンコーダ１１の圧縮度を調節することができ
る。
【図１】ひずみを受けたビデオ信号の第１バージョン
と、ひずみなしのビデオ信号の第２バージョンを供給す
るためのビデオ信号の圧縮と解凍の装置を示す図であ
る。
と、ひずみなしのビデオ信号の第２バージョンを供給す
るためのビデオ信号の圧縮と解凍の装置を示す図であ
る。
【図２】図１の装置の詳細図である。
【図３】図１および図２の装置により供給されるビデオ
信号の第１および第２バージョンの間の画質の差を推定
するための、本発明による装置である。
信号の第１および第２バージョンの間の画質の差を推定
するための、本発明による装置である。
【図４】図３の装置に含まれるエッジ検出フィルタに用
いられるフィルタ係数の表を示している。
いられるフィルタ係数の表を示している。
【図５】図３の装置に含まれる空間周波数フィルタに用
いられるフィルタ係数の表を示している。
いられるフィルタ係数の表を示している。
【図６】図６は、画像フレームの構成を示す図である。
Claims (18)
- 【請求項１】 ひずみを受けたビデオ信号の第１バージ
ョンと、ひずみなしのビデオ信号の第２バージョンの間
の画質の差を推定する方法であって、 ひずみを受けたビデオ信号のバージョンと、ひずみなし
のビデオ信号のバージョンの間の差を表す差分信号を導
き出す段階と、 ハイパスエッジ検出フィルタを通してビデオ信号のひず
みなしバージョンを濾過することによってマスキング信
号を生成する段階と、 前記画質差の出力尺度を得るために、マスキング信号に
よって差分信号をマスキングする段階とを、 有する方法。 - 【請求項２】 マスキング信号を生成する段階が、前記
ハイパスエッジ検出フィルタを含む処理チャネルと、エ
ッジ検出フィルタからの出力の大きさを決定する演算装
置に、ビデオ信号のひずみなしバージョンを通すことに
よって行われる、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 マスキング信号を生成する段階が、処理
チャネルに含まれる空間ローパスフィルタに、ビデオ信
号のひずみなしバージョンを通すことを含む、請求項２
に記載の方法。 - 【請求項４】 ビデオ信号のひずみなしバージョンの明
るさに応じた可変因子によって画質の前記出力尺度を減
衰する段階をさらに含む、請求項１から３のいずれか１
つに記載の方法。 - 【請求項５】 第２バージョンに対して、ビデオ信号の
第１バージョンの、ブロック境界上でのブロックひずみ
を表す画質の第２尺度を導き出す段階と、 前記マスキング信号によって画質の第２尺度をマスキン
グする段階と、 二つのマスキングされた画質尺度を加える段階をさらに
含む、請求項１から４のいずれか１つに記載の方法。 - 【請求項６】 マスキング信号により画質第２尺度をマ
スキングする段階が、マスキング信号により制御される
量だけ第２尺度を減衰させる可変減衰器に、前記画質第
２尺度を通すことを含む、請求項５に記載の方法。 - 【請求項７】 ビデオ信号のひずみなしバージョンの明
るさに応じた程度だけ前記画質第２尺度を減衰する段階
をさらに含む、請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】 画質の二つの尺度を加える段階が 【数１】 の関係による重み付き出力を形成するため、各出力尺度
のサンプルを加算することによって行われ、ここで、ｍ
ｉは第１前記画質尺度のサンプルであり、ｂｉは第２前
記画質尺度のサンプルであり、Ｎはサンプル数であり、
Ｃは重み付け因数である、請求項５から７のいずれか１
つに記載の方法。 - 【請求項９】 ひずみを受けたビデオ信号の第１バージ
ョンと、ひずみなしのビデオ信号の第２バージョンの間
の画質の差を推定する装置であって、ビデオ信号のひず
みを受けたバージョンと、ビデオ信号のひずみなしバー
ジョンの間の差を表す差分信号を生成するための差分回
路と、 ビデオ信号のひずみなしバージョンを受け、それからマ
スキング信号を生成するためのハイパスエッジ検出フィ
ルタを含むフィルタ回路と、 前記画質差の出力尺度を導き出すために、マスキング信
号によって差分信号をマスキングするためのマスキング
回路とを、有する装置。 - 【請求項１０】 フィルタ回路が処理チャネルに含ま
れ、処理チャネルがまた、エッジ検出フィルタからの出
力の大きさを決定する演算装置を含む、請求項９に記載
の装置。 - 【請求項１１】 前記処理チャネルがまた空間ローパス
フィルタを含む、請求項１０に記載の装置。 - 【請求項１２】 ビデオ信号のひずみなしバージョンの
明るさに応じた可変因子だけ前記画質出力尺度を減衰さ
せるため、可変減衰器が用いられている、請求項９から
１１のいずれか１つに記載の装置。 - 【請求項１３】 画質第２尺度を導き出すためのブロッ
クひずみ回路と、前記マスキング信号によって第２画質
尺度をマスキングするためのマスキング回路と、二つの
マスキングされた画質尺度を加算するための加算回路を
有し、第２尺度が第２バージョン対するビデオ信号の第
１バージョンの、ブロック境界上のブロックひずみを表
す、請求項９から１２のいずれか１つに記載の装置。 - 【請求項１４】 マスキング回路が、マスキング信号の
制御のもとで第２画質尺度を減衰させるための可変減衰
器を含む、請求項１３に記載の装置。 - 【請求項１５】 マスキング回路がさらに、ビデオ信号
のひずみなしバージョンの明るさに応じた程度だけ、第
２画質尺度を減衰させるための減衰器を含む、請求項１
４に記載の装置。 - 【請求項１６】 加算回路が 【数２】 の関係による重み付き出力を形成するため、各出力尺度
のサンプルを加算するための加算回路が設けられ、ここ
で、ｍｉは第１前記画質尺度のサンプルであり、ｂｉは
第２前記画質尺度のサンプルであり、Ｎはサンプル数で
あり、Ｃは重み付け因数である、請求項１３から１５の
いずれか１つに記載の装置。 - 【請求項１７】 ひずみを受けたビデオ信号の第１バー
ジョンと、ひずみなしのビデオ信号の第２バージョンの
間の画質の差を推定する方法であって、本質的に、付属
図面に関連して上記に述べたものである方法。 - 【請求項１８】 ひずみを受けたビデオ信号の第１バー
ジョンと、ひずみなしのビデオ信号の第２バージョンの
間の画質の差を推定する装置であって、本質的に、付属
図面に関連して上記に述べたものである装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9805035.4 | 1998-03-10 | ||
| GBGB9805035.4A GB9805035D0 (en) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | Estimating the difference in picture quality between two versions of a video signal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000013819A true JP2000013819A (ja) | 2000-01-14 |
Family
ID=10828273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11105682A Pending JP2000013819A (ja) | 1998-03-10 | 1999-03-10 | ビデオ信号の二つのバ―ジョン間の画質の差の推定 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0942602A3 (ja) |
| JP (1) | JP2000013819A (ja) |
| AU (1) | AU1856099A (ja) |
| CA (1) | CA2262822A1 (ja) |
| GB (1) | GB9805035D0 (ja) |
| ZA (1) | ZA991310B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006527948A (ja) * | 2003-06-18 | 2006-12-07 | ブリティッシュ・テレコミュニケーションズ・パブリック・リミテッド・カンパニー | ビデオ品質評価におけるエッジ解析 |
| WO2010038361A1 (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-08 | Kddi株式会社 | 画質評価装置 |
| JP2014533914A (ja) * | 2011-11-28 | 2014-12-15 | トムソン ライセンシングＴｈｏｍｓｏｎ Ｌｉｃｅｎｓｉｎｇ | ひずみ／品質測定 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6868372B2 (en) | 2000-04-12 | 2005-03-15 | Home Box Office, Inc. | Image and audio degradation simulator |
| US7099518B2 (en) * | 2002-07-18 | 2006-08-29 | Tektronix, Inc. | Measurement of blurring in video sequences |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3116994B2 (ja) * | 1996-08-29 | 2000-12-11 | 富士ゼロックス株式会社 | 画質予測装置および方法ならびに画質制御装置および方法 |
-
1998
- 1998-03-10 GB GBGB9805035.4A patent/GB9805035D0/en active Pending
-
1999
- 1999-02-03 EP EP99200314A patent/EP0942602A3/en not_active Withdrawn
- 1999-02-18 ZA ZA9901310A patent/ZA991310B/xx unknown
- 1999-02-24 CA CA002262822A patent/CA2262822A1/en not_active Abandoned
- 1999-03-03 AU AU18560/99A patent/AU1856099A/en not_active Abandoned
- 1999-03-10 JP JP11105682A patent/JP2000013819A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006527948A (ja) * | 2003-06-18 | 2006-12-07 | ブリティッシュ・テレコミュニケーションズ・パブリック・リミテッド・カンパニー | ビデオ品質評価におけるエッジ解析 |
| WO2010038361A1 (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-08 | Kddi株式会社 | 画質評価装置 |
| JP2014533914A (ja) * | 2011-11-28 | 2014-12-15 | トムソン ライセンシングＴｈｏｍｓｏｎ Ｌｉｃｅｎｓｉｎｇ | ひずみ／品質測定 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU1856099A (en) | 1999-09-23 |
| EP0942602A3 (en) | 2002-06-05 |
| CA2262822A1 (en) | 1999-09-10 |
| EP0942602A2 (en) | 1999-09-15 |
| ZA991310B (en) | 1999-08-20 |
| GB9805035D0 (en) | 1998-05-06 |
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