JP2005174133A - Image evaluation device, image evaluation method and program - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform evaluation considering a human visual characteristic, in quality evaluation of a gradation image. <P>SOLUTION: An image input means 101 reads an evaluated image. and inputs image data showing a position of a pixel and a pixel value of the evaluated image. A color information conversion means 102 converts the pixel value into color information showing one of brightness, chroma, hue, density, luminance, chromaticity, and intensity. A spatial frequency information conversion means 103 corrects the color information by the human visual spatial frequency characteristic. An image characteristic amount calculation means 104 finds a difference between adjacent pixels of the color information corrected by the spatial frequency information conversion means 103. An evaluation value calculation means 105 compares the difference found by the image characteristic amount calculation means 104 with a threshold value of a tone jump amount which a person can perceive to extract a tone jump having the tone jump amount which the person can perceive, and finds the tone jump amount which the person actually perceive for the extracted tone jump. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、カラー画像の品質を評価する技術に関する。   The present invention relates to a technique for evaluating the quality of a color image.

一般に、プリンタ、複写機等の画像形成装置において、階調再現性は、階調画像の出力および解析を通じて評価されることが多い。ここで、階調画像とは、明度、彩度、色相といった色彩情報のうちの少なくとも1つが連続的に変化している画像のことをいう。本来、このような階調画像を理想的なプリンタに出力させた場合、その出力結果は、階調が滑らかに再現されるはずである。ところが実際のプリンタでは、階調飛びや筋状のムラ等が発生するといったように階調が乱れた画像が出力されることがある。この乱れは、通常の画像を出力したときにも同様に発生し、プリンタの性能を著しく低下させる要因となってしまう。そのため、階調画像の乱れを定量的に評価することは、画像形成装置の描画性能を評価する上で非常に重要である。これはCRT(Cathode Ray Tube)等の画像表示装置においても全く同様である。   Generally, in an image forming apparatus such as a printer or a copying machine, tone reproducibility is often evaluated through output and analysis of a tone image. Here, the gradation image refers to an image in which at least one of color information such as brightness, saturation, and hue changes continuously. Originally, when such a gradation image is output to an ideal printer, the output result should reproduce the gradation smoothly. However, an actual printer may output an image with a distorted gradation such as a gradation skip or streaky unevenness. This disturbance occurs in the same way when a normal image is output, and causes a significant decrease in printer performance. Therefore, quantitatively evaluating the disturbance of the gradation image is very important in evaluating the drawing performance of the image forming apparatus. The same applies to an image display device such as a CRT (Cathode Ray Tube).

階調画像を解析、評価する手法としては、例えば、人間による視比較評価が広く行われている。この手法は、いわゆる主観的評価と呼ばれるもので、階調画像の良否や損傷の度合い等を人間の視覚を通した主観的な判断によって評価するものである。しかし、このような主観的評価には、評価者による評価結果のばらつきや、手間がかかるという問題がある。   As a method for analyzing and evaluating a gradation image, for example, human visual comparison evaluation is widely performed. This method is called so-called subjective evaluation, and evaluates the quality of a gradation image and the degree of damage by subjective judgment through human vision. However, such subjective evaluation has a problem that evaluation results vary by the evaluator and it takes time and effort.

このような問題を解決することを目的として、近年、画像形成装置等で出力された階調画像に対し、人間の主観的な判断に依存しない、客観的評価を行うための技術が提案されている(例えば、特許文献1〜5)。
特許文献1に記載の技術では、出力されたパッチ画像の明度あるいは濃度のうち少なくとも1つを用いて、隣接する階調レベル間の光学情報の差分を算出し、算出された差分と人間が知覚できる階調飛びの閾値とを比較することによって階調画像の評価を行っている。また、面内ばらつきによる誤差を低減するために、隣接した階調レベルのパッチを空間的にも隣接させて配置したパッチ画像を用いている。
In order to solve such problems, in recent years, a technique has been proposed for objective evaluation that does not depend on human subjective judgment on a gradation image output by an image forming apparatus or the like. (For example, Patent Documents 1 to 5).
In the technique described in Patent Document 1, a difference in optical information between adjacent gradation levels is calculated using at least one of the brightness or density of the output patch image, and the calculated difference and human perception The gradation image is evaluated by comparing with a threshold value of gradation skip that can be performed. Also, in order to reduce errors due to in-plane variations, patch images are used in which adjacent gradation level patches are arranged spatially adjacent to each other.

特許文献2に記載の技術では、パッチ画像の濃度、明度、色度のうち少なくとも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する。
特許文献3に記載の技術では、階調画像を小領域毎に読み取り、隣接した小領域間の色差が人間の知覚できる閾値以下であれば両者を同一階調の領域とみなし、色差が閾値を越えていれば異なる階調の領域とみなす。そして、隣接する階調の領域間の色差の分散値および平均値を用いて評価値を算出する。
In the technique described in Patent Document 2, a difference in optical information between adjacent gradation levels is calculated using at least one optical information among the density, brightness, and chromaticity of a patch image.
In the technique described in Patent Document 3, a gradation image is read for each small region, and if the color difference between adjacent small regions is equal to or less than a threshold that can be perceived by humans, both are regarded as regions of the same gradation, and the color difference has a threshold. If it exceeds, it is regarded as a region of a different gradation. Then, an evaluation value is calculated using a dispersion value and an average value of color differences between adjacent gradation regions.

また、特許文献4および5では、階調画像を測定して得られた光学情報(例えば明度)の変化を表す曲線をスムージングし(近似あるいは補間によって求めてもよい)、スムージングされた曲線と元の曲線との差分を求めることによって階調画像の評価を行っている。
特開平11−25274号公報 特開平11−39486号公報 特開2001−128017号公報 特開2002−86705号公報 特開2003−16443号公報
In Patent Documents 4 and 5, a curve representing a change in optical information (for example, brightness) obtained by measuring a gradation image is smoothed (may be obtained by approximation or interpolation), and the smoothed curve and the original are obtained. The gradation image is evaluated by obtaining the difference from the curve.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-25274 JP-A-11-39486 JP 2001-128017 A JP 2002-86705 A JP 2003-16443 A

しかしながら、上述の特許文献に記載の技術では、以下の理由により、階調画像を正しく評価することが困難である。
カラー画像の場合、色が異なるにも関わらず明度(濃度)が同等である場合がある。このような場合に色の違いを評価するためには、彩度あるいは色相を用いて評価することが必要になる。特許文献1に記載の技術では、明度あるいは濃度のいずれかを用いて評価を行っているため、カラー画像の適切な評価が困難である。また、被評価画像としてパッチ画像を用いているが、各パッチは均一な色が出力されており、連続的な階調変化を有するものではない。従って、階調飛びや階調ムラといった階調画像特有の画質劣化が現れないため、階調画像の評価には適さない。
特許文献2でもパッチ画像を使用しているため、上記と同様の問題を有している。
However, with the technique described in the above-mentioned patent document, it is difficult to correctly evaluate the gradation image for the following reason.
In the case of a color image, the brightness (density) may be the same even though the colors are different. In such a case, in order to evaluate the difference in color, it is necessary to evaluate using saturation or hue. In the technique described in Patent Document 1, since evaluation is performed using either brightness or density, it is difficult to appropriately evaluate a color image. Further, although patch images are used as the images to be evaluated, each patch outputs a uniform color and does not have a continuous gradation change. Accordingly, the image quality degradation peculiar to the gradation image such as gradation skip and gradation unevenness does not appear, and therefore it is not suitable for evaluation of the gradation image.
Since Patent Document 2 also uses a patch image, it has the same problem as described above.

特許文献3に記載の技術では、閾値を越える幅の分散値で比較しているが、この分散値は実際の評価値と異なるものである。例えばプリンタの場合、入力に対して色補正を行っているため、プリンタはそれぞれ固有の階調曲線を有している。例えば、人間の目はハイライトから中間調の変化に敏感であるため、この階調曲線はハイライト部と中間部の色域圧縮を少なくするように調整されている。このため、人間にとって階調画像が自然に見える場合であっても、分散値が大きくなることがある。さらに網点の面積率で階調を表現している場合には、スクリーンの影響により、測定された階調の変動が大きくなり、閾値を超えてしまうことがある。また、スクリーンの影響が出にくくするために読み取り範囲を大きくすると、階調飛びを評価することができなくなる。   In the technique described in Patent Document 3, a comparison is made with a variance value having a width exceeding a threshold value, but this variance value is different from an actual evaluation value. For example, in the case of a printer, since color correction is performed on input, each printer has a unique gradation curve. For example, since the human eye is sensitive to changes from highlight to halftone, this tone curve is adjusted to reduce the color gamut compression between the highlight portion and the intermediate portion. For this reason, even if the gradation image looks natural to humans, the variance value may increase. Further, when the gradation is expressed by the area ratio of the halftone dots, the variation of the measured gradation becomes large due to the influence of the screen, and the threshold value may be exceeded. Also, if the reading range is increased in order to reduce the influence of the screen, it is not possible to evaluate gradation skip.

特許文献4および5に記載の技術では、スムージングされた曲線によって評価結果が左右されるという問題がある。また、差分の1次微分で評価しているが、たとえ差分が微小な場合でも1次微分の絶対値が大きくなる場合がある。これにより、評価値に大きなノイズが発生することがある。また、差分がルーフエッジ状である場合、目視による評価では目立たないが、1次微分の絶対値が大きくなる部分が増加するため、主観的評価と一致する評価結果が得られにくい。また、上記の方法では2次元の階調画像を評価することは困難である。   The techniques described in Patent Documents 4 and 5 have a problem that the evaluation result depends on the smoothed curve. Further, although the evaluation is performed by the first-order differential of the difference, the absolute value of the first-order differential may be increased even if the difference is small. Thereby, a large noise may occur in the evaluation value. Further, when the difference is a roof edge shape, it is inconspicuous in the visual evaluation, but the portion where the absolute value of the first derivative increases is increased, so that it is difficult to obtain an evaluation result consistent with the subjective evaluation. Further, it is difficult to evaluate a two-dimensional gradation image by the above method.

本発明は、上述した背景の下になされたものであり、階調画像の品質評価において、人間の視覚特性を考慮した評価を行うことができる技術の提供を目的とする。   The present invention has been made under the above-described background, and an object of the present invention is to provide a technique that can perform evaluation in consideration of human visual characteristics in quality evaluation of a gradation image.

上述の課題を解決するために、本発明は、被評価画像を読み取って、該被評価画像の画素値および画素の位置を表す画像データを入力する画像入力手段と、前記画素値を明度、彩度、色相、濃度、輝度、色度、強度のいずれかを表す色彩情報に変換する色彩情報変換手段と、前記色彩情報を人間の視覚の空間周波数特性によって補正する空間周波数情報変換手段と、前記空間周波数情報変換手段により補正された色彩情報の隣接画素間の差分を求める画像特徴量算出手段と、前記画像特徴量算出手段により求められた差分と人間が知覚できる階調飛び量の閾値とを比較することによって人間が知覚できる階調飛び量を有する階調飛びを抽出し、抽出された階調飛びについて人間が実際に知覚する階調とび量を求める評価値算出手段とを有する画像評価装置を提供する。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides an image input unit that reads an image to be evaluated and inputs image data representing a pixel value and a pixel position of the image to be evaluated; Color information conversion means for converting color information representing any one of degree, hue, density, luminance, chromaticity, and intensity; spatial frequency information conversion means for correcting the color information according to human visual spatial frequency characteristics; and An image feature quantity calculating means for obtaining a difference between adjacent pixels of the color information corrected by the spatial frequency information converting means, a difference obtained by the image feature quantity calculating means, and a threshold value for a gradation skip amount perceivable by a human. It has an evaluation value calculation means for extracting a gradation skip having a gradation skip amount that can be perceived by humans by comparing, and obtaining a gradation jump amount that is actually perceived by the human with respect to the extracted gradation skip Providing an image evaluation device.

また、本発明は、被評価画像を読み取って、該被評価画像の画素値および画素の位置を表す画像データを入力する画像入力手段と、前記画素値を明度、彩度、色相、濃度、輝度、色度、強度のうちの複数種の色彩情報に変換する色彩情報変換手段と、前記色彩情報の各々を人間の視覚の空間周波数特性によって補正する空間周波数情報変換手段と、前記空間周波数情報変換手段により補正された色彩情報の隣接画素間の差分を求める画像特徴量算出手段と、前記画像特徴量算出手段により求められた差分と人間が知覚できる階調飛び量の閾値とを比較することによって人間が知覚できる階調飛び量を有する階調飛びを抽出し、抽出された階調飛びについて人間が実際に知覚する階調とび量を求める評価値算出手段と、前記評価値算出手段により求められた階調飛び量の各々に人間の知覚に対する寄与の割合に基づいて重み付けを行って合算する総合評価値算出手段とを有する画像評価装置を提供する。   Further, the present invention provides an image input means for reading an image to be evaluated and inputting image data representing a pixel value and a pixel position of the image to be evaluated, and the pixel value for brightness, saturation, hue, density, and luminance. Color information conversion means for converting into plural kinds of color information of chromaticity and intensity, spatial frequency information conversion means for correcting each of the color information by spatial frequency characteristics of human vision, and the spatial frequency information conversion By comparing an image feature amount calculating means for obtaining a difference between adjacent pixels of color information corrected by the means, and a difference obtained by the image feature amount calculating means and a threshold value of a gradation jump amount perceivable by a human An evaluation value calculating means for extracting a gradation skip having a gradation skip amount that can be perceived by a human and obtaining a gradation skip amount actually perceived by a human with respect to the extracted gradation skip; and the evaluation value calculating means To provide an image evaluation device having a total evaluation value calculating means for summing by weighting based on each of the obtained gradation jump amount to the ratio of contribution to human perception.

また、本発明は、被評価画像を読み取って、該被評価画像の画素値および画素の位置を表す画像データを入力する画像入力ステップと、前記画素値を明度、彩度、色相、濃度、輝度、色度、強度のいずれかを表す色彩情報に変換する色彩情報変換ステップと、前記色彩情報を人間の視覚の空間周波数特性によって補正する空間周波数情報変換ステップと、前記空間周波数情報変換手段により補正された色彩情報の隣接画素間の差分を求める画像特徴量算出ステップと、前記画像特徴量算出手段により求められた差分と人間が知覚できる階調飛び量の閾値とを比較することによって人間が知覚できる階調飛び量を有する階調飛びを抽出し、抽出された階調飛びについて人間が実際に知覚する階調とび量を求める評価値算出ステップとを有する画像評価方法を提供する。   The present invention also includes an image input step of reading an image to be evaluated and inputting image data representing a pixel value and a pixel position of the image to be evaluated, and the pixel value as a value, brightness, saturation, hue, density, and luminance. A color information conversion step for converting the color information into color information representing any one of chromaticity and intensity, a spatial frequency information conversion step for correcting the color information by a spatial frequency characteristic of human vision, and correction by the spatial frequency information conversion means An image feature amount calculating step for obtaining a difference between adjacent pixels in the color information obtained by comparing the difference obtained by the image feature amount calculating unit with a threshold value of a gradation jump amount that can be perceived by a human. An image having an evaluation value calculation step for extracting a gradation skip having a possible gradation skip amount and obtaining a gradation skip amount actually perceived by a human with respect to the extracted gradation skip To provide an evaluation method.

また、本発明は、コンピュータ装置を、被評価画像を読み取って、該被評価画像の画素値および画素の位置を表す画像データを入力する画像入力手段と、前記画素値を明度、彩度、色相、濃度、輝度、色度、強度のいずれかを表す色彩情報に変換する色彩情報変換手段と、前記色彩情報を人間の視覚の空間周波数特性によって補正する空間周波数情報変換手段と、前記空間周波数情報変換手段により補正された色彩情報の隣接画素間の差分を求める画像特徴量算出手段と、前記画像特徴量算出手段により求められた差分と人間が知覚できる階調飛び量の閾値とを比較することによって人間が知覚できる階調飛び量を有する階調飛びを抽出し、抽出された階調飛びについて人間が実際に知覚する階調とび量を求める評価値算出手段として機能させるためのプログラムを提供する。   Further, the present invention provides an image input means for reading an image to be evaluated and inputting image data representing a pixel value and a pixel position of the image to be evaluated, and the pixel value for brightness, saturation, hue. Color information conversion means for converting color information representing any one of density, luminance, chromaticity, and intensity, spatial frequency information conversion means for correcting the color information according to human visual spatial frequency characteristics, and the spatial frequency information Comparing an image feature amount calculation means for obtaining a difference between adjacent pixels of color information corrected by the conversion means, and a difference obtained by the image feature amount calculation means and a threshold value of a gradation jump amount perceivable by humans This function functions as an evaluation value calculation means that extracts gradation skips with a gradation skip amount that can be perceived by humans, and calculates the amount of gradation skips that humans actually perceive for the extracted gradation skips. To provide because of the program.

本発明によれば、画像入力手段が、被評価画像を読み取って、該被評価画像の画素値および画素の位置を表す画像データを入力する。色彩情報変換手段が、前記画素値を明度、彩度、色相、濃度、輝度、色度、強度のいずれかを表す色彩情報に変換する。空間周波数情報変換手段が、前記色彩情報を人間の視覚の空間周波数特性によって補正する。画像特徴量算出手段が、前記空間周波数情報変換手段により補正された色彩情報の隣接画素間の差分を求める。評価値算出手段が、前記画像特徴量算出手段により求められた差分と人間が知覚できる階調飛び量の閾値とを比較することによって人間が知覚できる階調飛び量を有する階調飛びを抽出し、抽出された階調飛びについて人間が実際に知覚する階調とび量を求める。   According to the present invention, the image input means reads the image to be evaluated and inputs image data representing the pixel value and the pixel position of the image to be evaluated. Color information conversion means converts the pixel value into color information representing any one of brightness, saturation, hue, density, luminance, chromaticity, and intensity. Spatial frequency information conversion means corrects the color information by the spatial frequency characteristics of human vision. The image feature amount calculating means obtains a difference between adjacent pixels of the color information corrected by the spatial frequency information converting means. The evaluation value calculating means extracts a gradation skip having a gradation skip amount that can be perceived by humans by comparing the difference obtained by the image feature amount calculating unit with a threshold value of the gradation skip amount that can be perceived by humans. Then, the amount of gradation skip that is actually perceived by the human with respect to the extracted gradation skip is obtained.

本発明によれば、階調画像の品質評価において、人間の視覚特性を考慮した評価を行うことができる。   According to the present invention, it is possible to perform an evaluation in consideration of human visual characteristics in the quality evaluation of a gradation image.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
[第1実施形態]
[構成]
画像評価装置10は、プリンタや複写機等の画像形成装置によって出力された階調画像、または、CRT等の画像表示装置によって出力された階調画像の解析を行い、その解析結果を用いて階調画像の評価値を求め、これによって画像形成装置または画像表示装置が有する描画性能を評価するためのものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
[Constitution]
The image evaluation apparatus 10 analyzes a gradation image output by an image forming apparatus such as a printer or a copier, or a gradation image output by an image display apparatus such as a CRT, and uses the analysis result to analyze the gradation image. The evaluation value of the toned image is obtained, and thereby the drawing performance of the image forming apparatus or the image display apparatus is evaluated.

図1は、画像評価装置10のハードウェア構成を示す図である。画像評価装置10は、CPU(Central Processing Unit)11、RAM(Random Access Memory)12、不揮発性メモリ13および通信IF(インターフェイス)14を備えている。
不揮発性メモリ13には、プログラム131が書き込まれている。CPU11は、画像評価装置10に電源(図示省略)が投入されると、不揮発性メモリ13に書き込まれているプログラム131を読み出し、RAM12をワークエリアとして実行する。CPU11がプログラム131を実行することによって、画像評価装置10には、図2に示すモジュール群が仮想的に形成される。なお、これらのモジュール群をハードウェアに実装し、CPU11がハードウェアを制御することによって各モジュールを機能させるようにしてもよい。また、プログラム131を外部の装置に記憶させておき、通信網を介してプログラム131をダウンロードして不揮発性メモリ13に記憶させることとしてもよい。
FIG. 1 is a diagram illustrating a hardware configuration of the image evaluation apparatus 10. The image evaluation apparatus 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 11, a RAM (Random Access Memory) 12, a nonvolatile memory 13, and a communication IF (interface) 14.
A program 131 is written in the nonvolatile memory 13. When the image evaluation apparatus 10 is powered on (not shown), the CPU 11 reads the program 131 written in the nonvolatile memory 13 and executes the RAM 12 as a work area. When the CPU 11 executes the program 131, the image evaluation apparatus 10 is virtually formed with a module group shown in FIG. Note that these module groups may be mounted on hardware, and the CPU 11 may control the hardware to cause each module to function. Alternatively, the program 131 may be stored in an external device, and the program 131 may be downloaded via a communication network and stored in the nonvolatile memory 13.

画像評価装置10の通信IF14には、評価対象である階調画像(被評価画像)を入力するための画像入力装置20が接続されている。ここで画像入力装置20は、例えば、1次元走査型スキャナ(フラットベッドスキャナ)である。なお、画像入力装置20はこれに限られるものではなく、XYZ表色系における等色関数と同等の分光感度を有する他の装置、すなわち、マイクロデンシトメータ、カラースキャナ、モノクロスキャナ、ドラムスキャナ、濃度計、測色計、フィルムスキャナ等でもよい。また、デジタルカメラ等、RGB信号を出力する汎用の画像入力装置20を用いてもよい。また、被評価画像がCRT等の画像表示装置の画面上に表示された画像である場合には、輝度計を用いて画像データを取得してもよい。
被評価画像は、連続的に階調が変化する階調画像であり、プリンタや複写機等の画像形成装置によって出力された階調画像、または、CRT等の画像表示装置によって出力された階調画像である。また、被評価画像は、反射物体、透過物体、発光物体のいずれかである。
An image input device 20 for inputting a gradation image (evaluated image) to be evaluated is connected to the communication IF 14 of the image evaluation device 10. Here, the image input device 20 is, for example, a one-dimensional scanning scanner (flatbed scanner). The image input device 20 is not limited to this, and other devices having a spectral sensitivity equivalent to the color matching function in the XYZ color system, that is, a microdensitometer, a color scanner, a monochrome scanner, a drum scanner, A densitometer, a colorimeter, a film scanner, or the like may be used. Moreover, you may use the general purpose image input device 20 which outputs RGB signals, such as a digital camera. When the image to be evaluated is an image displayed on the screen of an image display device such as a CRT, image data may be acquired using a luminance meter.
The to-be-evaluated image is a gradation image whose gradation changes continuously, and is a gradation image output by an image forming apparatus such as a printer or a copier, or a gradation output by an image display apparatus such as a CRT. It is an image. Further, the image to be evaluated is any one of a reflective object, a transmissive object, and a light emitting object.

次に、CPU11がプログラムを実行することによって画像評価装置10に仮想的に形成されるモジュール群について説明する。
画像入力手段101は、評価対象であるカラー階調画像(被評価画像)を光学的に読み取って、被評価画像の画素値および画素の位置を表す画像データを入力する手段である。具体的には、画像入力手段101は、画像入力装置20に被評価画像を読み取らせ、被評価画像を表す画像データを生成させる。そして、生成された画像データを画像入力装置20から受信し、受信した画像データを不揮発性メモリ13に記憶させる。この画像データはラスタデータであり、各画素の平面上の位置を表す位置情報が保持されている。
Next, a module group virtually formed in the image evaluation apparatus 10 by the CPU 11 executing a program will be described.
The image input unit 101 is a unit that optically reads a color gradation image (evaluated image) to be evaluated, and inputs image data representing a pixel value and a pixel position of the evaluated image. Specifically, the image input unit 101 causes the image input device 20 to read the evaluation target image and generate image data representing the evaluation target image. Then, the generated image data is received from the image input device 20, and the received image data is stored in the nonvolatile memory 13. This image data is raster data, and position information representing the position of each pixel on the plane is held.

色彩情報変換手段102は、画素値を色彩情報に変換する手段である。色彩情報とは、色の三属性を構成する明度、彩度および色相である。色彩情報変換手段102は、画像入力手段101によって生成された画像データに含まれる画素値をCIE(Commission Internationale de I'Eclariage)で定められたL*a*b*色空間あるいはL*u*v*色空間における各成分に変換し、色彩情報を求める。この変換は、ICC(International Color Consortium)プロファイル、重回帰式あるいはルックアップテーブルを用いて行う。なお、色彩情報は、濃度、輝度、色度、強度のいずれかであってもよい。ここで、強度とは、画像入力装置により入力された画像信号の強度である。これ以降、色彩情報のうち、明度を用いた例について説明を行う。   The color information conversion unit 102 is a unit that converts pixel values into color information. The color information is lightness, saturation, and hue constituting the three attributes of color. The color information conversion unit 102 converts pixel values included in the image data generated by the image input unit 101 into an L * a * b * color space or L * u * v defined by CIE (Commission Internationale de I'Eclariage). * Convert to each component in the color space to obtain color information. This conversion is performed using an ICC (International Color Consortium) profile, a multiple regression equation, or a lookup table. Note that the color information may be any one of density, luminance, chromaticity, and intensity. Here, the intensity is the intensity of the image signal input by the image input device. Hereinafter, an example using lightness among the color information will be described.

空間周波数情報変換手段103は、色彩情報変換手段102によって求められた色彩情報を人間の視覚の空間周波数特性によって補正する手段である。具体的には、空間周波数情報変換手段103は、まず、実空間における明度分布を周波数空間における空間周波数分布に変換する。この変換には、DFT(Discrete Fourier Transform),FFT(Fast Fourier Transform),DCT(Discrete Cosine Transform)など、実空間における分布を空間周波数分布に変換できるものであればどのような手法を用いてもよい。さらに空間周波数情報変換手段103は、空間周波数分布を人間の視覚の空間周波数特性を表す関数VTF(Visual Transfer Function)と乗算し、乗算して求められた空間周波数分布を逆変換して明度分布を得る。このようにして、人間の視覚の空間周波数特性で補正された明度が得られる。
なお、空間周波数情報変換手段103では、周波数空間を介した演算ではなく、実空間上でコンボルーションフィルタリングを行う方法を用いてもよい。
The spatial frequency information conversion unit 103 is a unit that corrects the color information obtained by the color information conversion unit 102 with the spatial frequency characteristics of human vision. Specifically, the spatial frequency information conversion means 103 first converts the lightness distribution in the real space into the spatial frequency distribution in the frequency space. For this conversion, any method such as DFT (Discrete Fourier Transform), FFT (Fast Fourier Transform), and DCT (Discrete Cosine Transform) can be used as long as it can convert the distribution in the real space to the spatial frequency distribution. Good. Furthermore, the spatial frequency information conversion means 103 multiplies the spatial frequency distribution by a function VTF (Visual Transfer Function) representing the spatial frequency characteristics of human vision, and inversely transforms the spatial frequency distribution obtained by the multiplication to obtain a brightness distribution. obtain. In this way, the brightness corrected with the spatial frequency characteristics of human vision is obtained.
Note that the spatial frequency information conversion means 103 may use a method of performing convolution filtering on the real space instead of the calculation via the frequency space.

画像特徴量算出手段104は、空間周波数情報変換手段103により補正された色彩情報の隣接画素間の差分を求める手段である。具体的には、人間の視覚の空間周波数特性で補正された明度分布の2次微分を算出する。2次微分の算出には、明度分布に対してラプラシアンフィルタを用いてフィルタ処理を行う。図3(a)、図3(b)にラプラシアンフィルタのオペレータの例を示す。
なお、画像入力手段101で発生したノイズが存在する場合、このノイズが強調されすぎてしまうことがある。このノイズが強調されすぎることを抑えるためには、図4(a)、図4(b)に示すように、n×n(nは整数)の領域内で平均した明度分布に対してオペレータを掛け合わせることが好ましい。一例として、反射原稿を40cm程度の明視距離で観察する場合、1cycle/mm程度で視覚特性の感度が高くなるため、2次元の明度分布の3×3mmの領域を局所積和演算するオペレータを用いる。
The image feature amount calculation unit 104 is a unit that obtains a difference between adjacent pixels of the color information corrected by the spatial frequency information conversion unit 103. Specifically, the second derivative of the brightness distribution corrected with the spatial frequency characteristics of human vision is calculated. For the calculation of the second derivative, the lightness distribution is filtered using a Laplacian filter. 3A and 3B show examples of Laplacian filter operators.
If there is noise generated in the image input unit 101, this noise may be overemphasized. In order to prevent this noise from being emphasized too much, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), an operator is applied to the brightness distribution averaged in the area of n × n (n is an integer). It is preferable to multiply. As an example, when observing a reflective document at a clear viewing distance of about 40 cm, the sensitivity of visual characteristics increases at about 1 cycle / mm, so an operator that performs a local product-sum operation on a 3 × 3 mm region of a two-dimensional lightness distribution. Use.

評価値算出手段105は、画像特徴量算出手段104により求められた差分と人間が知覚できる階調飛び量の閾値とを比較することによって人間が知覚できる階調飛び量を有する階調飛びを抽出し、抽出された階調飛びについて人間が実際に知覚する階調とび量を求める手段である。まず、評価値算出手段105は、閾値算出手段106を用いて人間が知覚できる階調飛び量の閾値を色彩情報を用いて求める。そして、画像特徴量算出手段104によって求められた差分とこの閾値とを比較することによって、人間が知覚できる階調飛び量を有する階調飛びを抽出する。抽出された階調飛びについて、さらに、減算手段107、第1の補正手段108および第2の補正手段109を用いて、人間が実際に知覚する階調飛び量を求める。   The evaluation value calculation unit 105 extracts a gradation jump having a gradation jump amount that can be perceived by humans by comparing the difference obtained by the image feature amount calculation unit 104 with a threshold value of the gradation jump amount that can be perceived by humans. It is a means for obtaining the amount of gradation skip that is actually perceived by the human with respect to the extracted gradation skip. First, the evaluation value calculation unit 105 uses the threshold value calculation unit 106 to obtain a threshold value of a gradation skip amount that can be perceived by humans using color information. Then, by comparing the difference obtained by the image feature amount calculation unit 104 with this threshold value, a gradation skip having a gradation skip amount that can be perceived by a human is extracted. For the extracted gradation skip, the subtraction means 107, the first correction means 108, and the second correction means 109 are further used to determine the gradation skip amount actually perceived by humans.

閾値算出手段106による閾値の算出について説明する。一例として、白から黒へと連続的に変化する階調画像において人間が知覚できる階調飛びの閾値Ldの算出式を数1に示す。これによれば閾値は明度(L*)に依存している。また、当然のことながら、色が異なれば閾値の式も異なる。

Figure 2005174133
The calculation of the threshold value by the threshold value calculation unit 106 will be described. As an example, a formula for calculating a threshold value Ld of gradation skip that can be perceived by humans in a gradation image that continuously changes from white to black is shown in Equation 1. According to this, the threshold value depends on the lightness (L *). Also, as a matter of course, the threshold expression is different for different colors.
Figure 2005174133

減算手段107は、上記の閾値を用いて抽出された階調飛びの階調飛び量から閾値相当分を差し引く手段である。階調飛び量が閾値以下である場合には、階調飛びとみなさない。
第1の補正手段108は、減算手段107により閾値相当分を差し引かれた階調飛び量を、色彩情報を用いて補正する手段である。第1の補正手段108による補正について、以下に説明する。
階調跳びが人間に知覚された場合に実際に人間が感じる階調飛び量は、階調飛びが発生した明度により異なる。すなわち、人間が感じる階調飛び量G1を求めるためには、階調飛び量G0を階調飛びが発生した明度L*を用いて補正する必要がある。明度によって補正された階調飛び量G1の算出式の例を数2に示す。

Figure 2005174133
The subtracting means 107 is a means for subtracting the amount corresponding to the threshold value from the gradation skip amount extracted using the threshold value. When the gradation skip amount is less than or equal to the threshold value, it is not regarded as a gradation skip.
The first correction unit 108 is a unit that corrects the gradation skip amount subtracted by the subtraction unit 107 by using the color information. The correction by the first correction unit 108 will be described below.
The amount of gradation skip that is actually perceived by humans when gradation jump is perceived by humans varies depending on the lightness at which the gradation skip occurred. That is, in order to obtain the gradation skip amount G 1 felt by humans, it is necessary to correct the gradation skip amount G 0 using the lightness L * at which the gradation skip has occurred. An example of a formula for calculating the gradation skip amount G 1 corrected by the brightness is shown in Formula 2.
Figure 2005174133

第2の補正手段109は、第1の補正手段108によって補正された階調飛び量を、人間の知覚と等歩度となるように補正する手段である。第2の補正手段109による補正について、以下に説明する。
第1の補正手段108によって補正された階調飛び量Gも人間の視覚と等歩度ではない。すなわち、階調飛び量G1による補正が必要となる。階調飛び量G1によって補正された階調飛び量G2の算出式の例を数3に示す。

Figure 2005174133
The second correction unit 109 is a unit that corrects the gradation skip amount corrected by the first correction unit 108 so as to have the same rate as human perception. The correction by the second correction unit 109 will be described below.
Not the human vision and the equal pace even tone jump amount G 1 corrected by the first correction means 108. That is, correction by the gradation skip amount G 1 is necessary. An example of a formula for calculating the gradation skip amount G 2 corrected by the gradation skip amount G 1 is shown in Equation 3.
Figure 2005174133

そして、評価値算出手段105は、上述のようにして補正された階調飛び量を積算して、その積算値を階調性の評価値SL*とする。評価値SL*の計算式を数4に示す。

Figure 2005174133
Then, the evaluation value calculation means 105 integrates the gradation skip amounts corrected as described above, and uses the integrated value as the gradation evaluation value SL *. A formula for calculating the evaluation value SL * is shown in Equation 4.
Figure 2005174133

[動作]
上記の構成による画像評価装置10の動作について説明する。ただし、画像評価装置10は、ハードウェアがソフトウェアを用いることによって動作する装置であるから、以降の説明においては、動作の主体を、仮想的に形成されるモジュールではなく、ハードウェアとする。図5は、CPU11がプログラム131を実行することによって行われる処理のフローを示す図である。ここでは、画像評価装置10および画像入力装置20には電源が投入されており、画像評価装置10においてプログラムが実行されているものとする。
[Operation]
The operation of the image evaluation apparatus 10 having the above configuration will be described. However, since the image evaluation apparatus 10 is an apparatus that operates by using software as hardware, in the following description, the subject of the operation is hardware, not a virtually formed module. FIG. 5 is a diagram illustrating a flow of processing performed by the CPU 11 executing the program 131. Here, it is assumed that the image evaluation apparatus 10 and the image input apparatus 20 are powered on and a program is executed in the image evaluation apparatus 10.

まず、操作者が画像入力装置20に被評価画像が印刷された紙を載置し、被評価画像の読み取を開始することの指示を画像評価装置10に入力する。すると、画像入力装置20は被評価画像を読み取り、得られたRGB信号と画素の位置情報とからなる画像データを生成する。この画像データは画像評価装置10に送信される(ステップS01)。
画像評価装置10は、画像入力装置20から送信された画像データを受信し、不揮発性メモリ13に記憶させる。
First, an operator places a paper on which an image to be evaluated is printed on the image input device 20 and inputs an instruction to start reading the image to be evaluated to the image evaluation device 10. Then, the image input device 20 reads the image to be evaluated, and generates image data including the obtained RGB signal and pixel position information. This image data is transmitted to the image evaluation apparatus 10 (step S01).
The image evaluation device 10 receives the image data transmitted from the image input device 20 and stores it in the nonvolatile memory 13.

次に、CPU11は、不揮発性メモリ13に記憶された画像データを読み出し、画像データに含まれているRGB値をCIE1976L*a*b*色空間における測色値L*,a*、b*に変換する(ステップS02)。これ以降、明度(L*)を例として説明する。
次に、CPU11は、明度分布に対して人間の視覚の空間周波数特性を用いて補正する(ステップS03)。具体的には、まず、フーリエ変換によって、明度分布を空間周波数分布に変換する。明度分布を変換して得られた空間周波数分布に人間の視覚の空間周波数特性を表す関数を掛け合わせ、逆フーリエ変換によって実空間における明度分布に変換する。これによって、人間の視覚の空間周波数特性で補正した明度分布が得られる。こうして求められた明度分布は、画素の位置情報と対応付けられて、不揮発性メモリ13に記憶される。
Next, the CPU 11 reads out the image data stored in the nonvolatile memory 13 and converts the RGB values included in the image data into colorimetric values L *, a *, and b * in the CIE 1976 L * a * b * color space. Conversion is performed (step S02). Hereinafter, lightness (L *) will be described as an example.
Next, the CPU 11 corrects the brightness distribution using the spatial frequency characteristics of human vision (step S03). Specifically, first, the brightness distribution is converted into a spatial frequency distribution by Fourier transform. The spatial frequency distribution obtained by converting the lightness distribution is multiplied by a function representing the spatial frequency characteristics of human vision, and converted to a lightness distribution in real space by inverse Fourier transform. As a result, a brightness distribution corrected with the spatial frequency characteristics of human vision is obtained. The brightness distribution thus obtained is stored in the nonvolatile memory 13 in association with the pixel position information.

次に、CPU11は、上記により補正された明度分布に対してラプラシアンフィルタを用いたフィルタ処理を行い、明度分布の2次微分を求める(ステップS04)。これによって、被評価画像の階調飛び量が求められる。
次に、CPU11は、被評価画像の階調飛び量の評価値を求める(ステップS05)。まず、CPU11は、人間の空間周波数特性で補正された明度分布を不揮発性メモリ13から読み出し、各画素の明度に応じた閾値を数1を用いて求める。そして、CPU11は、各画素について、明度分布の2次微分から閾値相当分を差し引く。閾値相当分を差し引いた後の値が、人間が知覚できる階調飛びである。ただし、2次微分が閾値以下である場合は、差し引きの値を0とする。
Next, the CPU 11 performs a filter process using a Laplacian filter on the lightness distribution corrected as described above, and obtains a second derivative of the lightness distribution (step S04). Thereby, the gradation skip amount of the image to be evaluated is obtained.
Next, the CPU 11 obtains an evaluation value of the gradation skip amount of the image to be evaluated (step S05). First, the CPU 11 reads the brightness distribution corrected by the human spatial frequency characteristics from the nonvolatile memory 13 and obtains a threshold value corresponding to the brightness of each pixel by using Equation (1). Then, the CPU 11 subtracts the threshold value equivalent from the second derivative of the brightness distribution for each pixel. The value after subtracting the amount corresponding to the threshold is the gradation skip that can be perceived by humans. However, if the second derivative is less than or equal to the threshold value, the subtraction value is set to zero.

上記のようにして求められた階調飛びに対して、さらに、数2および数3を用いて補正を行う。これによって、実際に人間が知覚する階調飛び量が求められる。
そして、数2および数3を用いて補正された階調飛び量を数4により積算して、その積算値を評価値とする。
The gradation skip obtained as described above is further corrected using Equations 2 and 3. Thus, the gradation skip amount actually perceived by a human is obtained.
Then, the gradation skip amounts corrected using Equation 2 and Equation 3 are integrated according to Equation 4, and the integrated value is used as an evaluation value.

以上により、階調画像の評価において、人間の視覚特性を考慮した評価を行うことができるようになる。
本発明によれば、明度、彩度、色相、濃度、輝度、色度、強度のうち少なくとも1つを用いて評価を行うから、カラー画像で明度差が少ない場合であっても、彩度、色相等を用いることによって階調性の評価を行うことができる。
また、人間が知覚できる階調飛び量の閾値を色彩情報を用いて求めるから、色彩情報の値に依存した閾値の設定を行うことができる。
As described above, in the evaluation of the gradation image, it is possible to perform evaluation in consideration of human visual characteristics.
According to the present invention, since the evaluation is performed using at least one of lightness, saturation, hue, density, luminance, chromaticity, and intensity, even if the color image has a small lightness difference, The evaluation of gradation can be performed by using the hue or the like.
Further, since the threshold value of the gradation skip amount that can be perceived by humans is obtained using the color information, it is possible to set the threshold value depending on the value of the color information.

また、階調飛び量から閾値相当分を差し引くから、人間が知覚できる階調飛び量のみを抽出することができる。
さらに、閾値相当分を差し引いた階調飛び量を色彩情報を用いて補正するから、実際に人間が知覚する階調飛び量を求めることができる。
さらに、このようにして求められた階調飛び量を人間の視覚と等歩度となるように補正するから、実際に人間が知覚する階調飛び量を求めることができる。
Further, since the threshold value is subtracted from the gradation skip amount, only the gradation skip amount that can be perceived by humans can be extracted.
Furthermore, since the gradation skip amount obtained by subtracting the threshold value equivalent is corrected using the color information, the gradation skip amount actually perceived by humans can be obtained.
Further, since the gradation jump amount obtained in this way is corrected so as to have the same rate as human vision, the gradation skip amount actually perceived by humans can be obtained.

[第2実施形態]
第2実施形態における画像評価装置10の構成は、いかに説明する総合評価値算出手段110を有する以外は、第1実施形態と同様である。
図6は、第2実施形態における処理の手順を示すフロー図である。第2実施形態では、入力された画像データをL*a*b*色空間におけるL*、a*、b*に変換し、各々について第1実施形態で説明した手順に従って評価値を求める。各々の評価値を求めるまでの手順は第1実施形態と同様である(ステップS01〜S05)。そして、総合評価値算出手段110が、各測色値の人間の視覚への寄与の割合によって重み付けを行って、総合評価値S2を算出する(ステップS06)。総合評価値S2の算出式の例を数5に示す。

Figure 2005174133
ここで、SL*:L*の評価値、Sa*:a*の評価値、Sb*:b*の評価値である。 [Second Embodiment]
The configuration of the image evaluation apparatus 10 in the second embodiment is the same as that of the first embodiment, except that it has a comprehensive evaluation value calculation unit 110 described below.
FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure in the second embodiment. In the second embodiment, input image data is converted into L *, a *, and b * in the L * a * b * color space, and an evaluation value is obtained for each according to the procedure described in the first embodiment. The procedure until obtaining each evaluation value is the same as that in the first embodiment (steps S01 to S05). Then, the comprehensive evaluation value calculating unit 110 calculates the comprehensive evaluation value S2 by weighting each colorimetric value according to the ratio of contribution to human vision (step S06). An example of a formula for calculating the comprehensive evaluation value S2 is shown in Formula 5.
Figure 2005174133
Here, the evaluation value of SL *: L *, the evaluation value of Sa *: a *, and the evaluation value of Sb *: b *.

なお、数5はL*a*b*色空間における測色値L*、a*およびb*を用いた場合の式であり、色空間が異なれば総合評価値の算出式も異なる。また、均等色空間における測色値以外の色彩情報に重み付けをして総合評価値を求めてもよい。
これによって、カラー階調画像の評価において、人間の視覚特性を考慮し、さらに、各測色値の人間の視覚への寄与の割合を考慮した評価を行うことができる。
Equation 5 is an expression when the colorimetric values L *, a * and b * in the L * a * b * color space are used, and the calculation formula of the comprehensive evaluation value is different if the color space is different. Further, the comprehensive evaluation value may be obtained by weighting color information other than the colorimetric value in the uniform color space.
Accordingly, in the evaluation of the color gradation image, it is possible to perform evaluation in consideration of human visual characteristics and further in consideration of the ratio of each colorimetric value to human vision.

[変形例]
以上説明した形態に限らず、本発明は種々の形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形した形態でも実施可能である。
画像特徴量算出手段104は、明度分布を人間の視覚の空間周波数特性で補正する代わりに、正規分布関数を用いて補正を行ってもよい。この場合、明度分布に対し、正規分布関数のラプラシアンを用いる。また、正規分布関数を重み係数行列に変換して用いてもよいし、正規分布関数の代わりに平滑化フィルタ処理を行ってもよい。また、ローパスフィルタを用いてもよい。
[Modification]
The present invention is not limited to the form described above, and can be implemented in various forms. For example, the embodiment described above can be modified as follows.
The image feature amount calculation unit 104 may perform correction using a normal distribution function instead of correcting the brightness distribution with the spatial frequency characteristics of human vision. In this case, a Laplacian of a normal distribution function is used for the lightness distribution. Further, the normal distribution function may be converted into a weighting coefficient matrix and used, or smoothing filter processing may be performed instead of the normal distribution function. A low-pass filter may be used.

画像特徴量算出手段104において、被評価画像の階調飛び量を算出する際、明度分布の1次微分から算出してもよい。
被評価画像は,階調画像に限るものではなく、均一な画像であってもよい。
When the image feature amount calculation unit 104 calculates the gradation skip amount of the image to be evaluated, it may be calculated from the first derivative of the lightness distribution.
The image to be evaluated is not limited to a gradation image, and may be a uniform image.

第1実施形態においては、画像入力手段101で発生したノイズが存在する場合、このノイズが強調されすぎることを抑えるために、n×n(nは整数)の領域内で平均した明度分布に対してオペレータを掛け合わせることとしたが、画像サイズを縮小してからオペレータを掛け合わせてもよい。例えば、一般的な反射原稿では40cm程度の明視距離で1cycェ/mm程度で人間の視覚の感度が高いから、撮像最小単位を1mmとなるように画像サイズを縮小すればよい。   In the first embodiment, when noise generated in the image input unit 101 exists, in order to prevent the noise from being emphasized too much, the brightness distribution averaged in an n × n (n is an integer) region is used. However, the operator may be multiplied after the image size is reduced. For example, since a general reflection original has a high visual sensitivity of about 1 cyc / mm at a clear viewing distance of about 40 cm, the image size may be reduced so that the minimum imaging unit is 1 mm.

画像評価装置10の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of an image evaluation device 10. FIG. 画像評価装置10に仮想的に形成されるモジュール群を示す図である。2 is a diagram showing a module group virtually formed in the image evaluation apparatus 10. FIG. ラプラシアンオペレータの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a Laplacian operator. ラプラシアンオペレータの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a Laplacian operator. 第1実施形態における処理のフローを示す図である。It is a figure which shows the flow of the process in 1st Embodiment. 第2実施形態における処理のフローを示す図である。It is a figure which shows the flow of the process in 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10…画像評価装置、11…CPU、12…RAM、13…不揮発性メモリ、14…通信IF、20…画像入力装置、101…画像入力手段、102…色彩情報変換手段、103…空間周波数情報変換手段、104…画像特徴量算出手段、105…評価値算出手段、106…閾値算出手段、107…減算手段、108…第1の補正手段、109…第2の補正手段、110…総合評価値算出手段。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Image evaluation apparatus, 11 ... CPU, 12 ... RAM, 13 ... Non-volatile memory, 14 ... Communication IF, 20 ... Image input device, 101 ... Image input means, 102 ... Color information conversion means, 103 ... Spatial frequency information conversion Means 104: Image feature amount calculation means 105 ... Evaluation value calculation means 106 ... Threshold value calculation means 107 ... Subtraction means 108 ... First correction means 109 ... Second correction means 110 ... Comprehensive evaluation value calculation means.

Claims (8)

被評価画像を読み取って、該被評価画像の画素値および画素の位置を表す画像データを入力する画像入力手段と、
前記画素値を明度、彩度、色相、濃度、輝度、色度、強度のいずれかを表す色彩情報に変換する色彩情報変換手段と、
前記色彩情報を人間の視覚の空間周波数特性によって補正する空間周波数情報変換手段と、
前記空間周波数情報変換手段により補正された色彩情報の隣接画素間の差分を求める画像特徴量算出手段と、
前記画像特徴量算出手段により求められた差分と人間が知覚できる階調飛び量の閾値とを比較することによって人間が知覚できる階調飛び量を有する階調飛びを抽出し、抽出された階調飛びについて人間が実際に知覚する階調とび量を求める評価値算出手段と
を有する画像評価装置。
An image input means for reading an image to be evaluated and inputting image data representing a pixel value and a pixel position of the image to be evaluated;
Color information conversion means for converting the pixel value into color information representing any one of lightness, saturation, hue, density, luminance, chromaticity, and intensity;
A spatial frequency information converting means for correcting the color information by a spatial frequency characteristic of human vision;
Image feature amount calculating means for obtaining a difference between adjacent pixels of the color information corrected by the spatial frequency information converting means;
A gradation jump having a gradation jump amount that can be perceived by humans is extracted by comparing the difference obtained by the image feature amount calculation unit with a threshold value of a gradation jump amount that can be perceived by human beings. An image evaluation apparatus comprising: an evaluation value calculating means for obtaining a gradation skip amount that a human actually perceives about a jump.
前記人間が知覚できる階調飛び量の閾値を色彩情報を用いて求める閾値算出手段を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像評価装置。
The image evaluation apparatus according to claim 1, further comprising a threshold value calculation unit that obtains a threshold value of a gradation jump amount perceivable by the human using color information.
前記評価値算出手段で求められた階調飛び量から前記閾値相当分を差し引く減算手段を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像評価装置。
The image evaluation apparatus according to claim 1, further comprising a subtracting unit that subtracts the threshold equivalent amount from the gradation skip amount obtained by the evaluation value calculating unit.
前記減算手段により閾値相当分を差し引かれた階調飛び量を、前記色彩情報を用いて補正する第1の補正手段を有する
ことを特徴とする請求項3に記載の画像評価装置。
The image evaluation apparatus according to claim 3, further comprising: a first correction unit that corrects a gradation skip amount obtained by subtracting a threshold equivalent amount by the subtraction unit using the color information.
前記第1の補正手段によって補正された階調飛び量を、人間の知覚と等歩度となるように補正する第2の補正手段を有する
ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 4, further comprising: a second correcting unit that corrects the gradation skip amount corrected by the first correcting unit so as to have a rate equal to human perception.
被評価画像を読み取って、該被評価画像の画素値および画素の位置を表す画像データを入力する画像入力手段と、
前記画素値を明度、彩度、色相、濃度、輝度、色度、強度のうちの複数種の色彩情報に変換する色彩情報変換手段と、
前記色彩情報の各々を人間の視覚の空間周波数特性によって補正する空間周波数情報変換手段と、
前記空間周波数情報変換手段により補正された色彩情報の隣接画素間の差分を求める画像特徴量算出手段と、
前記画像特徴量算出手段により求められた差分と人間が知覚できる階調飛び量の閾値とを比較することによって人間が知覚できる階調飛び量を有する階調飛びを抽出し、抽出された階調飛びについて人間が実際に知覚する階調とび量を求める評価値算出手段と、
前記評価値算出手段により求められた階調飛び量の各々に人間の知覚に対する寄与の割合に基づいて重み付けを行って合算する総合評価値算出手段と
を有する画像評価装置。
An image input means for reading an image to be evaluated and inputting image data representing a pixel value and a pixel position of the image to be evaluated;
Color information conversion means for converting the pixel value into a plurality of types of color information among lightness, saturation, hue, density, luminance, chromaticity, and intensity;
Spatial frequency information converting means for correcting each of the color information by the spatial frequency characteristics of human vision;
Image feature amount calculating means for obtaining a difference between adjacent pixels of the color information corrected by the spatial frequency information converting means;
A gradation jump having a gradation jump amount that can be perceived by humans is extracted by comparing the difference obtained by the image feature amount calculation unit with a threshold value of a gradation jump amount that can be perceived by human beings. An evaluation value calculation means for obtaining a gradation skip amount actually perceived by a human about a jump;
An image evaluation apparatus comprising: comprehensive evaluation value calculation means for performing weighting on each of the gradation skip amounts obtained by the evaluation value calculation means based on a contribution ratio with respect to human perception and adding together.
被評価画像を読み取って、該被評価画像の画素値および画素の位置を表す画像データを入力する画像入力ステップと、
前記画素値を明度、彩度、色相、濃度、輝度、色度、強度のいずれかを表す色彩情報に変換する色彩情報変換ステップと、
前記色彩情報を人間の視覚の空間周波数特性によって補正する空間周波数情報変換ステップと、
前記空間周波数情報変換手段により補正された色彩情報の隣接画素間の差分を求める画像特徴量算出ステップと、
前記画像特徴量算出手段により求められた差分と人間が知覚できる階調飛び量の閾値とを比較することによって人間が知覚できる階調飛び量を有する階調飛びを抽出し、抽出された階調飛びについて人間が実際に知覚する階調とび量を求める評価値算出ステップと
を有する画像評価方法。
An image input step of reading the image to be evaluated and inputting image data representing a pixel value and a pixel position of the image to be evaluated;
A color information conversion step for converting the pixel value into color information representing any one of lightness, saturation, hue, density, luminance, chromaticity, and intensity;
A spatial frequency information conversion step for correcting the color information by a spatial frequency characteristic of human vision;
An image feature amount calculating step for obtaining a difference between adjacent pixels of the color information corrected by the spatial frequency information converting means;
A gradation jump having a gradation jump amount that can be perceived by humans is extracted by comparing the difference obtained by the image feature amount calculation unit with a threshold value of a gradation jump amount that can be perceived by human beings. An image evaluation method comprising: an evaluation value calculating step for obtaining a gradation skip amount actually perceived by a human with respect to a jump.
コンピュータ装置を、
被評価画像を読み取って、該被評価画像の画素値および画素の位置を表す画像データを入力する画像入力手段と、
前記画素値を明度、彩度、色相、濃度、輝度、色度、強度のいずれかを表す色彩情報に変換する色彩情報変換手段と、
前記色彩情報を人間の視覚の空間周波数特性によって補正する空間周波数情報変換手段と、
前記空間周波数情報変換手段により補正された色彩情報の隣接画素間の差分を求める画像特徴量算出手段と、
前記画像特徴量算出手段により求められた差分と人間が知覚できる階調飛び量の閾値とを比較することによって人間が知覚できる階調飛び量を有する階調飛びを抽出し、抽出された階調飛びについて人間が実際に知覚する階調とび量を求める評価値算出手段
として機能させるためのプログラム。
Computer equipment,
An image input means for reading an image to be evaluated and inputting image data representing a pixel value and a pixel position of the image to be evaluated;
Color information conversion means for converting the pixel value into color information representing any one of lightness, saturation, hue, density, luminance, chromaticity, and intensity;
A spatial frequency information converting means for correcting the color information by a spatial frequency characteristic of human vision;
Image feature amount calculating means for obtaining a difference between adjacent pixels of the color information corrected by the spatial frequency information converting means;
A gradation jump having a gradation jump amount that can be perceived by humans is extracted by comparing the difference obtained by the image feature amount calculation unit with a threshold value of a gradation jump amount that can be perceived by human beings. A program for functioning as an evaluation value calculation means for determining the amount of gradation skip that humans actually perceive about skipping.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8027060B2 (en) 2007-03-30 2011-09-27 Canon Kabushiki Kaisha Tone evaluation apparatus and tone evaluation method
JP2013197605A (en) * 2012-03-15 2013-09-30 Fuji Xerox Co Ltd Image confirmation device, image forming system, and program
CN109389591A (en) * 2018-09-30 2019-02-26 西安电子科技大学 Color image quality evaluation method based on colored description
CN110603566A (en) * 2017-05-01 2019-12-20 兴和株式会社 Image analysis and evaluation method, computer program, and image analysis and evaluation device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8027060B2 (en) 2007-03-30 2011-09-27 Canon Kabushiki Kaisha Tone evaluation apparatus and tone evaluation method
JP2013197605A (en) * 2012-03-15 2013-09-30 Fuji Xerox Co Ltd Image confirmation device, image forming system, and program
CN110603566A (en) * 2017-05-01 2019-12-20 兴和株式会社 Image analysis and evaluation method, computer program, and image analysis and evaluation device
CN110603566B (en) * 2017-05-01 2023-10-20 兴和株式会社 Image analysis evaluation method, computer program, and image analysis evaluation device
CN109389591A (en) * 2018-09-30 2019-02-26 西安电子科技大学 Color image quality evaluation method based on colored description
CN109389591B (en) * 2018-09-30 2020-11-20 西安电子科技大学 Color descriptor-based color image quality evaluation method

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