JP2000076467A - 画像評価方法 - Google Patents

画像評価方法

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JP2000076467A
JP2000076467A JP10247951A JP24795198A JP2000076467A JP 2000076467 A JP2000076467 A JP 2000076467A JP 10247951 A JP10247951 A JP 10247951A JP 24795198 A JP24795198 A JP 24795198A JP 2000076467 A JP2000076467 A JP 2000076467A
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JP
Japan
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image
pixels
synthesized
picture
quality
Prior art date
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JP10247951A
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English (en)
Inventor
Kenichi Arai
健一 新井
Takuya Takeda
卓也 武田
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】画像合成技術を用いて作成された合成画像の品
質を,映像の制作者や監督者,担当者等の主観的判断に
よらずに,定量的に評価することができるようにする。 【解決手段】合成される画像が作成される環境の変化や
圧縮された画像の使用などによって,キー信号に変化が
生じた場合の合成画像の品質評価にあたって,そのキー
信号の変化した画像を用いて作成された合成画像におけ
るエッジのぼやけた部分の画素数をカウントし,カウン
ト結果の画素数を合成画像の品質を評価する尺度として
用いて,画像を評価する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,合成された画像の
品質を評価する方法に関するものである。
【0002】画像合成を行う際のポイントは,いかに安
定に映像を,いわゆる抜けるかにある。実際,撮影環境
を最良に設定しても,照明の変化や被写体の移動などで
キー信号が変化し,抜けに影響を与えてしまう場合が生
じる。同様に,撮影された画像を合成するとキー信号が
変化するため,圧縮画像を合成すると抜けに影響を与え
てしまう。このような合成画像の抜けの良し悪しを,映
像の製作者や監督者,担当者等の主観的判断によらず
に,客観的に評価するための技術的手法の確立が望まれ
る。
【0003】
【従来の技術】以下に従来技術における合成された画像
を評価する方法について説明する。
【0004】図5に,一般的に使用されている画像を合
成するシステムの概念図を示す。図5において,51は
前景,52は背景,53および54は画像入力装置,5
5は画像合成装置,56および57は画像入力端子,5
8および59は画像出力端子,60は画像表示装置,6
1は合成画像である。
【0005】本システムでは,次のように2つの画像を
合成する。画像入力装置53によって撮影された前景5
1は,画像合成装置55の画像入力端子56から画像合
成装置55に入力され,画像入力装置54によって撮影
された背景52は,画像合成装置55の画像入力端子5
7から画像合成装置55に入力され,画像合成装置55
によって1つの画像に合成される。画像合成装置55に
よって合成された合成画像は,画像合成装置55の画像
出力端子58および59から出力され,画像合成装置5
5の画像出力端子58から出力された合成画像は,放送
局内に設置されているマスタスイッチャに転送され放送
等に使用される。画像合成装置55の画像出力端子59
から出力される合成画像は,画像表示装置60に転送さ
れ表示される。
【0006】なお,図5に示すシステムは,背景に画像
入力装置から入力される画像を用いる場合の例である
が,画像録画装置を用いてあらかじめ録画された画像を
使用する場合もある。
【0007】映像処理やデジタル画像処理などで使われ
ている画像合成技術は,カラービデオ信号の色成分にお
ける色相(クロミナンス)の差を利用して,2つの画像
の合成を行う特殊効果であり,画像合成を行う際,品質
を高めるための重要な点は,背景に使用した色の成分を
いかに安定に抽出できるかにある。
【0008】しかし,実際には照明条件の変化や被写体
の変化などの撮影環境が変わることによって画像のキー
信号が変化し,あるときには最良に設定されて合成され
た画像であっても,変化したキー信号の影響により合成
された2つの画像の外部輪郭線の部分(以下,エッジと
いう)が,合成された2つの画像の色とは異なる色で表
示され,エッジがぼやけた状態となることが生じる場合
がある。
【0009】また,合成される画像に画像圧縮技術を用
いて圧縮された画像を使用する場合,画像圧縮技術によ
って画像が圧縮されると圧縮された画像のキー信号も変
化するため,圧縮された画像を合成画像に使用すると合
成された画像の2つの画像のエッジが合成された2つの
画像の色とは異なる色で表示され,エッジがぼやけた状
態となることが生じる場合がある。
【0010】一般に映像業界において2つの画像が合成
された画像の状態を“抜け”という表現を使用し,エッ
ジがクリアな状態を“抜けが良い”,逆にエッジがぼや
けた状態を“抜けが悪い”と表現している。抜けの悪い
画像は,映像制作やテレビ放送に耐え得る品質を満たさ
ない場合がある。この抜けの良し悪しの判断は,映像の
制作者や監督者,担当者等が,エッジにぼやけが確認さ
れるか否かを視覚で判断しているのが現状である。
【0011】このような現状において,合成画像を作成
する環境が最良に設定されている場合や,極端に照明条
件の変化や被写体の変化が生じて画像のキー信号が変化
し,ぼやけた状態が明確に生じた場合には,視覚による
判断でも問題はない。しかし,中途半端な照明条件の変
化や被写体の変化が生じて画像のキー信号が変化し,ぼ
やけた状態が生じた場合には,映像の制作者や監督者,
担当者等の主観的判断に頼っているため,品質の主観的
判断を下す者によって品質にバラツキが生じる場合があ
る。
【0012】同様に圧縮画像を使用した場合,圧縮によ
る画像のキー信号の影響がぼやけた状態として明確に生
じたときは,視覚による判断でも問題はないが,圧縮に
よる画像のキー信号の変化が中途半端に影響し,ぼやけ
た状態が生じた場合には,合成された画像の品質の良し
悪しの判断に支障をきたすことになる。
【0013】また,合成された画像の品質の主観的判断
を下す映像の制作者や監督者,担当者等が不在のときに
は,合成された画像の品質の良し悪しを判断できないた
め,放送や編集業務に支障が生じることがある。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点の
解決を図り,画像合成技術を用いて作成された合成画像
の品質,つまり抜けの良い悪いの判断を映像の制作者や
監督者,担当者等の主観的判断によらずに,定量的に評
価する方法を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め,本発明は,合成された2つの画像のぼやけた部分を
画素単位の色の変化量として評価することを,最も主要
な特徴とする。従来技術とは,抜けの良い悪いの判断を
制作者等の主観に頼った判断に依存しない点が大きく異
なる。
【0016】すなわち,本発明は,2つの画像を1つの
画像に合成する画像合成システムを用いて作成される合
成画像において,合成される画像が作成される環境の変
化や圧縮された画像の使用などによって合成される画像
のキー信号に変化が生じた場合に,キー信号の変化した
画像を用いて作成された合成画像の品質の評価を映像の
制作者や監督者,担当者等の主観的判断によらずに,合
成された2つの画像のぼやけた部分を画素単位の色の変
化量として評価することを特徴とする。
【0017】本発明は,合成された2つの画像のエッジ
のぼやけた部分と画素単位の色の変化量との関係を明確
にすることから,画像合成技術を用いて作成された合成
画像の品質を定量的に評価することが可能となるという
作用がある。
【0018】
【発明の実施の形態】図1は,本発明の概要を説明する
ための図である。以下の手順により,画像合成技術を用
いて作成された合成画像の品質を定量的に評価する。 (a)画像合成技術を用いて作成された合成画像を入力
する。 (b)入力した合成画像を表示装置に表示する。 (c)表示した合成画像のうち,エッジを含む領域を拡
大表示する。 (d)エッジのぼやけた部分に含まれる画素数をカウン
トする。 (e)カウントしたぼやけの画素数を合成画像の品質を
評価する尺度として用いて,合成画像の品質評価を行
う。
【0019】図2は,評価の対象とされる合成画像と,
合成された画像の前景と背景のエッジの一部分を画素単
位に拡大した拡大画像との関係を示す概念図である。
【0020】図2において,1は評価の対象とされる合
成画像,2は合成された前景,3は合成された背景,4
は評価の対象とされる合成画像1の前景2と背景3のエ
ッジを含む部分を画素単位まで拡大した拡大画像,5は
合成された前景2の拡大画像,6は前景2と背景3のエ
ッジ部分のぼやけを拡大した拡大画像,7は合成された
背景3の拡大画像である。
【0021】エッジにぼやけが生じた合成画像の任意の
エッジの部分4’を,図2の拡大画像4のように拡大す
ると,前景の拡大画像5と,エッジのぼやけの拡大画像
6と,背景の拡大画像7とがそれぞれ異なる色で表示さ
れる。この異なる色で表示されるエッジのぼやけが生じ
た部分の画素を,画素数単位でカウントする。画素数の
カウント方法として,エッジが縦方向にのびていれば水
平方向の画素数をカウントし,エッジが横方向にのびて
いれば垂直方向の画素数をカウントするという方法,ま
たは水平方向の各行および垂直方向の各列のうち,ぼや
けの画素数が最小となる部分の画素数をカウントする方
法がある。また,エッジ部分を含む,ある一定の大きさ
の矩形領域内に含まれるぼやけた画素の数をすべてカウ
ントする方法を用いてもよい。
【0022】この図2の例において,水平方向にぼやけ
が生じた部分の画素数をカウントし,それを評価尺度と
する場合には,評価値(画素数)=3となる。
【0023】合成画像の任意の部分の拡大は,映像処理
やデジタル画像処理などで使われている既存の映像編集
システムを用いることによって容易に実現可能である。
画素数のカウントは,拡大した画像を表示して評価者に
カウントさせるようにしてもよいが,図3に示すような
装置を用いて,半自動化することも可能である。図3
は,本発明を実施するための画像評価装置の例を示す。
【0024】画像評価装置30は,CPUおよびメモリ
などからなり,以下のような処理を実行する。まず,画
像合成装置によって合成された画像を蓄積する合成画像
蓄積装置31から,評価対象の合成画像を入力する(ス
テップS1)。入力した合成画像を表示装置32に表示
する(ステップS2)。表示した合成画像において適当
なエッジを含む部分を,マウスやキーボード等の入力装
置33を用いて指定させ,その部分の領域を選択する
(ステップS3)。なお,領域の大きさはあらかじめ定
めておく。選択されたエッジを含む部分の領域を,表示
装置32に各画素が識別できる大きさまで拡大して表示
する(ステップS4)。
【0025】次に,拡大して表示した画像の中で,前景
部分の代表画素と背景部分の代表画素を,入力装置33
により指定させ,指定された2つの画素を選択する(ス
テップS5)。選択した前景部分の代表画素の画素値と
背景部分の代表画素の画素値の中間の値をとる画素が存
在する範囲を,ぼやけた部分の領域の範囲として,表示
装置32に縁取り表示やブリンク表示などによって表示
する(ステップS6)。入力装置33からの入力によ
り,OKまたはNGの確認をとり(ステップS7),N
Gであれば,ステップS5〜S6を繰り返す。OKであ
れば,ぼやけた部分の画素数をカウントする(ステップ
S8)。カウントした画素数を評価情報として出力する
(ステップS9)。ここで必要であれば,違うエッジ部
分についても何回か同じ処理を繰り返し,得られた画素
数の平均値を評価情報として出力するようにしてもよ
い。このようにすれば,さらに精度の高い評価値を得る
ことができる。
【0026】図4は,抜けが良い場合と抜けが悪い場合
の画像の評価を,本発明の評価方法を用いて説明するた
めに,前景画像に圧縮された画像を用いた場合の画像の
圧縮率と合成された画像のエッジのぼやけの画素数との
関係を示す図である。図4では,合成される画像のキー
信号を定量的かつ容易に変化させるため圧縮画像を用い
ている。
【0027】図4において,横軸は圧縮率,縦軸はエッ
ジのぼやけた部分の画素数,P1は前景が非圧縮の場合
のプロット,P2は前景の圧縮率が0.07の場合のプ
ロット,P3は前景の圧縮率が0.03の場合のプロッ
ト,P4は前景の圧縮率が0.009の場合のプロット
である。
【0028】一般的には,プロットP2,プロットP
3,プロットP4の合成画像は抜けの悪い画像として一
括されて扱われてしまう。これまで,これらの違いを定
量的に把握することはできなかった。しかし,図4に示
したとおり,エッジのぼやけを画素数で示すことによ
り,圧縮率が低くなるほど,つまりキー信号が変化する
ほどエッジのぼやけた部分が大きくなっていることがわ
かる。つまり,合成された画像のエッジのぼやけを画素
数で示すと,抜けの良い画像と比較して,どの程度抜け
が悪いのか定量的に評価することが可能となる。
【0029】例えば,制作現場などにおいてエッジのぼ
やけが画素数2未満の画像を放送や映像制作に許容され
る画像とあらかじめ決めておくことにより,図4のよう
な場合では,圧縮率0.5以下の圧縮画像は合成に使用
できないことを容易に判断することができるようにな
る。
【0030】同様にして,制作現場などにおいてエッジ
のぼやけが許容される画素数をあらかじめ決めておき,
制作中,照明条件の変化や被写体の変化などの撮影環境
が変わり,画像のキー信号が変化したときに,合成され
た画像のエッジのぼやけを画素数で表し,このとき画素
数があらかじめ決めておいた画素数未満なら使用可能,
あらかじめ決めておいた画素数以上ならば使用不可能で
あると容易に判断することができるようになる。
【0031】つまり,映像制作者や監督者は合成された
画像の品質を評価するときに,この評価方法を活用する
ことにより,品質の主観的判断を下す者によって品質に
バラツキが生じることを防ぐことが可能となる。また,
品質の主観的判断を下す者が不在でも,制作現場におい
て品質の判断ができるため,放送や編集業務に支障が生
じないようにすることが可能となる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように,本発明によれば,
合成された2つの画像のエッジのぼやけた部分を画像の
最小単位である画素に拡大し,ぼやけを画素単位の色の
変化量(画素数)として表すことにより,合成された画
像の品質を定量的に評価することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の概要を説明するための図である。
【図2】評価の対象とされる合成画像と,合成された画
像の前景と背景のエッジの一部分を画素単位に拡大した
拡大画像との関係を示す概念図である。
【図3】本発明を実施するための画像評価装置の例を示
す図である。
【図4】本発明による評価を説明するための,前景画像
に圧縮された画像を用いた場合の画像の圧縮率と合成さ
れた画像のエッジのぼやけの画素数との関係を示す図で
ある。
【図5】従来技術を説明するための,一般的に使用され
ている画像を合成するシステムの例を示す図である。
【符号の説明】
1 評価の対象とされる合成画像 2 合成された前景 3 合成された背景 4 エッジを含む部分の拡大画像 5 拡大画像(前景部分) 6 拡大画像(ぼやけ部分) 7 拡大画像(背景部分) 30 画像評価装置 31 合成画像蓄積装置 32 表示装置 33 入力装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B057 CE08 DA03 DB02 DB06 DC04 DC16 5C062 AA11 AC58 AE05 5L096 FA06 FA54 MA01

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2つの画像を1つの画像に合成する画像
    合成システムを用いて作成される合成画像の品質を評価
    する画像評価方法であって,合成される画像が作成され
    る環境の変化や圧縮された画像の使用などによって合成
    される画像のキー信号に変化が生じた場合に,そのキー
    信号の変化した画像を用いて作成された合成画像におけ
    るエッジのぼやけた部分の画素数をカウントし,カウン
    ト結果の画素数を合成画像の品質を評価する尺度として
    用いて,画像を評価することを特徴とする画像評価方
    法。
JP10247951A 1998-09-02 1998-09-02 画像評価方法 Pending JP2000076467A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116311262A (zh) * 2023-05-23 2023-06-23 济南大陆机电股份有限公司 一种仪器仪表信息的识别方法、系统、设备和存储介质

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116311262A (zh) * 2023-05-23 2023-06-23 济南大陆机电股份有限公司 一种仪器仪表信息的识别方法、系统、设备和存储介质
CN116311262B (zh) * 2023-05-23 2023-08-01 济南大陆机电股份有限公司 一种仪器仪表信息的识别方法、系统、设备和存储介质

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