JP3025415B2 - ディジタル圧縮・再生画像の画質評価装置 - Google Patents
ディジタル圧縮・再生画像の画質評価装置Info
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- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はディジタル圧縮・再生
画像の画質評価装置に関し、特にディジタルテレビコー
デックの単体評価、あるいは伝送されてきた符号化画像
の評価をすることのできるディジタル圧縮・再生画像の
画質評価装置に関する。
画像の画質評価装置に関し、特にディジタルテレビコー
デックの単体評価、あるいは伝送されてきた符号化画像
の評価をすることのできるディジタル圧縮・再生画像の
画質評価装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からテレビ画像等の画像データを少
ない情報量で伝送するために、画像データを圧縮する技
術が開発されている。画像データ圧縮装置の善し悪しは
画像データの伝送品質に大きな影響を与えるので、伝送
システムの構築にあたっては、画像データ圧縮装置の画
質評価を正確に行い、良好な画像データ圧縮装置を選択
使用することが必要になる。
ない情報量で伝送するために、画像データを圧縮する技
術が開発されている。画像データ圧縮装置の善し悪しは
画像データの伝送品質に大きな影響を与えるので、伝送
システムの構築にあたっては、画像データ圧縮装置の画
質評価を正確に行い、良好な画像データ圧縮装置を選択
使用することが必要になる。
【０００３】従来は、ディジタルテレビコーデックの画
質評価は、例えばＩＴＵ−Ｒの勧告等に従い、実際に被
試験者を十数人使い、数日間にわたって主観評価の実験
を行うことが一般的であった。
質評価は、例えばＩＴＵ−Ｒの勧告等に従い、実際に被
試験者を十数人使い、数日間にわたって主観評価の実験
を行うことが一般的であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の主観評価実験においては、少数の画像を用いて
評価を行う場合であっても、実験に伴う作業量は極めて
膨大であり、かつ実験に要するコストが高くなるという
問題があった。また、主観評価実験には時間がかかるた
め、ディジタルテレビコーデックの画質評価を短時間に
得ることができないという問題があった。
た従来の主観評価実験においては、少数の画像を用いて
評価を行う場合であっても、実験に伴う作業量は極めて
膨大であり、かつ実験に要するコストが高くなるという
問題があった。また、主観評価実験には時間がかかるた
め、ディジタルテレビコーデックの画質評価を短時間に
得ることができないという問題があった。
【０００５】この発明の目的は、前記した従来技術に鑑
み、短時間で、かつ安価に画質評価をすることのできる
ディジタル圧縮・再生画像の画質評価装置を提供するこ
とにある。
み、短時間で、かつ安価に画質評価をすることのできる
ディジタル圧縮・再生画像の画質評価装置を提供するこ
とにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ために、この発明は、ディジタル圧縮・再生画像の画質
評価装置において、原画像データと該原画像データを一
旦圧縮・再生した再生画像データとの同期をとる手段
と、前記同期をとられた原画像データと再生画像データ
のブロックを直交変換する手段と、前記直交変換された
データの同次の係数の誤差を演算する手段と、前記直交
変換されたデータの係数の位置、前記原画像における直
交変換後のブロック内の交流パワーの大小により変化す
る重み付け関数により前記誤差を重み付けし、続いてフ
レーム毎または複数フレーム毎の平均重み付きＳ／Ｎ比
を求める手段と、該重み付きＳ／Ｎ比を用いて、主観評
価値を求める手段とを具備した点に特徴がある。
ために、この発明は、ディジタル圧縮・再生画像の画質
評価装置において、原画像データと該原画像データを一
旦圧縮・再生した再生画像データとの同期をとる手段
と、前記同期をとられた原画像データと再生画像データ
のブロックを直交変換する手段と、前記直交変換された
データの同次の係数の誤差を演算する手段と、前記直交
変換されたデータの係数の位置、前記原画像における直
交変換後のブロック内の交流パワーの大小により変化す
る重み付け関数により前記誤差を重み付けし、続いてフ
レーム毎または複数フレーム毎の平均重み付きＳ／Ｎ比
を求める手段と、該重み付きＳ／Ｎ比を用いて、主観評
価値を求める手段とを具備した点に特徴がある。
【０００７】また、この発明は、ディジタル圧縮・再生
画像の画質評価装置において、再生画像データを直交変
換する手段と、該直交変換された再生画像データから、
１フレームの交流パワー平均値を求める統計量算出部
と、交流パワー平均値と平均重み付きＳ／Ｎ比との相関
を記憶し、前記統計量算出部からの交流パワー平均値を
もとに平均重み付きＳ／Ｎ比を求めて出力するテーブル
手段と、前記テーブル手段からの平均重み付きＳ／Ｎ比
により主観評価値を演算する主観評価値計算部とを具備
した点に特徴がある。
画像の画質評価装置において、再生画像データを直交変
換する手段と、該直交変換された再生画像データから、
１フレームの交流パワー平均値を求める統計量算出部
と、交流パワー平均値と平均重み付きＳ／Ｎ比との相関
を記憶し、前記統計量算出部からの交流パワー平均値を
もとに平均重み付きＳ／Ｎ比を求めて出力するテーブル
手段と、前記テーブル手段からの平均重み付きＳ／Ｎ比
により主観評価値を演算する主観評価値計算部とを具備
した点に特徴がある。
【０００８】
【作用】この発明によれば、原画像データと該原画像デ
ータを一旦圧縮・再生した再生画像データとの同期をと
り、直交変換後の両画像データの誤差値が求められる。
次いで、該誤差値はブロック内の交流パワーの大小によ
り変化する重み付け関数により重み付けされ、フレーム
毎または複数フレーム毎の平均重み付きＳ／Ｎ比が求め
られる。次に、該平均重み付きＳ／Ｎ比を用いて、主観
評価値が求められる。したがって、本発明では、人手を
かけずに再生画像データの主観評価をすることができ、
高速かつ安価に主観評価を実施することができる。
ータを一旦圧縮・再生した再生画像データとの同期をと
り、直交変換後の両画像データの誤差値が求められる。
次いで、該誤差値はブロック内の交流パワーの大小によ
り変化する重み付け関数により重み付けされ、フレーム
毎または複数フレーム毎の平均重み付きＳ／Ｎ比が求め
られる。次に、該平均重み付きＳ／Ｎ比を用いて、主観
評価値が求められる。したがって、本発明では、人手を
かけずに再生画像データの主観評価をすることができ、
高速かつ安価に主観評価を実施することができる。
【０００９】また、本発明では、交流パワー平均値と平
均重み付きＳ／Ｎ比との相関を記憶するテーブル手段を
具備しているので、再生画像データの直交変換データか
ら交流パワー平均値を求め、該交流パワー平均値にテー
ブル手段の相関データを適用することにより、該交流パ
ワー平均値に対応する平均重み付きＳ／Ｎ比を求める。
そして、該平均重み付きＳ／Ｎ比を用いて、主観評価値
が求められる。したがって、原信号を用いずに、再生画
像データの主観評価をすることができ、また、外国から
送られてくる再生画像データの主観評価をすることがで
きる。
均重み付きＳ／Ｎ比との相関を記憶するテーブル手段を
具備しているので、再生画像データの直交変換データか
ら交流パワー平均値を求め、該交流パワー平均値にテー
ブル手段の相関データを適用することにより、該交流パ
ワー平均値に対応する平均重み付きＳ／Ｎ比を求める。
そして、該平均重み付きＳ／Ｎ比を用いて、主観評価値
が求められる。したがって、原信号を用いずに、再生画
像データの主観評価をすることができ、また、外国から
送られてくる再生画像データの主観評価をすることがで
きる。
【００１０】
【実施例】以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説
明する。図１は本発明の一実施例の構成を示すブロック
図である。図において、１はコンポジットテレビ信号、
コンポーネントテレビ信号等の映像源、２は被試験物で
ある評価対象システム、３は本発明の実施例の評価シス
テムである。該評価システム３は、前記映像源１が入力
する第１の入力部１１、前記評価対象システム２の出力
信号が入力する第２の入力部１２、同期用マーカ付加部
１３、同期制御部１４、遅延部１５、出力部１６、第１
の直交変換（例えば、ＤＣＴ／ＷＨＴ）演算部１７、統
計量算出部１８、減算部１９、テーブル部２０、第２の
直交変換（例えば、ＤＣＴ／ＷＨＴ）演算部２１、ＷＳ
ＮＲ計算部２２および主観評価値計算部２３から構成さ
れている。ここに、前記ＷＨＴは直交変換の一つである
アダマール変換を示し、ＷＳＮＲ(Weighted Signal to
NoiseRatio)は重み付けＳ／Ｎ比を示している。
明する。図１は本発明の一実施例の構成を示すブロック
図である。図において、１はコンポジットテレビ信号、
コンポーネントテレビ信号等の映像源、２は被試験物で
ある評価対象システム、３は本発明の実施例の評価シス
テムである。該評価システム３は、前記映像源１が入力
する第１の入力部１１、前記評価対象システム２の出力
信号が入力する第２の入力部１２、同期用マーカ付加部
１３、同期制御部１４、遅延部１５、出力部１６、第１
の直交変換（例えば、ＤＣＴ／ＷＨＴ）演算部１７、統
計量算出部１８、減算部１９、テーブル部２０、第２の
直交変換（例えば、ＤＣＴ／ＷＨＴ）演算部２１、ＷＳ
ＮＲ計算部２２および主観評価値計算部２３から構成さ
れている。ここに、前記ＷＨＴは直交変換の一つである
アダマール変換を示し、ＷＳＮＲ(Weighted Signal to
NoiseRatio)は重み付けＳ／Ｎ比を示している。
【００１１】次に、本実施例の動作を説明する。まず、
映像源１から原画像が第１の入力部１１にディジタルデ
ータとして入力される。該映像源１がコンポジットテレ
ビ信号の場合には１系統の信号が存在し、コンポーネン
トテレビ信号の場合には３系統の信号が存在する。該第
１の入力部１１は、該映像源１からの信号がアナログ信
号の場合には、Ａ／Ｄ変換をした後、前記同期用マーカ
付加部１３に出力する。
映像源１から原画像が第１の入力部１１にディジタルデ
ータとして入力される。該映像源１がコンポジットテレ
ビ信号の場合には１系統の信号が存在し、コンポーネン
トテレビ信号の場合には３系統の信号が存在する。該第
１の入力部１１は、該映像源１からの信号がアナログ信
号の場合には、Ａ／Ｄ変換をした後、前記同期用マーカ
付加部１３に出力する。
【００１２】該同期用マーカ付加部１３は入力してきた
ディジタルデータに同期用マーカを付加する。同期用マ
ーカを付加されたディジタルデータは出力部１６を経
て、評価対象システム２に送られる。評価対象システム
２は試験物であるディジタルテレビコーデックであり、
該評価対象システム２は入力してきたディジタルデータ
を符号化した後復号化し、第２の入力部１２に入力す
る。第２の入力部１２は該復号化後のデータをディジタ
ル化して出力する。該第２の入力部１２から出力された
再生画像データは、同期制御部１４に入力すると共に、
第１の直交変換演算部１７に送られる。同期制御部１４
は遅延部１５で遅延された原画像データと再生画像デー
タの前記マーカが一致するように遅延部１５の遅延量を
制御する。この遅延量は、例えば１フレームあるいは数
フレームになる。この結果、第１の直交変換演算部１７
に入力する再生画像データと第２の直交変換演算部２１
に入力する原画像データとの同期を正確に合わせること
ができる。
ディジタルデータに同期用マーカを付加する。同期用マ
ーカを付加されたディジタルデータは出力部１６を経
て、評価対象システム２に送られる。評価対象システム
２は試験物であるディジタルテレビコーデックであり、
該評価対象システム２は入力してきたディジタルデータ
を符号化した後復号化し、第２の入力部１２に入力す
る。第２の入力部１２は該復号化後のデータをディジタ
ル化して出力する。該第２の入力部１２から出力された
再生画像データは、同期制御部１４に入力すると共に、
第１の直交変換演算部１７に送られる。同期制御部１４
は遅延部１５で遅延された原画像データと再生画像デー
タの前記マーカが一致するように遅延部１５の遅延量を
制御する。この遅延量は、例えば１フレームあるいは数
フレームになる。この結果、第１の直交変換演算部１７
に入力する再生画像データと第２の直交変換演算部２１
に入力する原画像データとの同期を正確に合わせること
ができる。
【００１３】なお、原画像がコンポジットテレビ信号の
場合には、第１、第２の直交変換演算部１７、２１にお
いて、ＷＨＴ変換をブロック単位に行うのが好適であ
る。一方、原画像がコンポーネントテレビ信号の場合に
は、第１、第２の直交変換演算部１７、２１において、
ＤＣＴ変換をブロック単位で行うのが好適である。
場合には、第１、第２の直交変換演算部１７、２１にお
いて、ＷＨＴ変換をブロック単位に行うのが好適であ
る。一方、原画像がコンポーネントテレビ信号の場合に
は、第１、第２の直交変換演算部１７、２１において、
ＤＣＴ変換をブロック単位で行うのが好適である。
【００１４】次に、減算器１９は同一ブロック内の同次
の係数の誤差値を求める。また、この動作と並列的に、
統計量算出部１８は第１の直交変換演算部１７の出力か
ら、再生画像の統計量Ｓを計算する。次いで、減算器１
９より得た誤差値をもとに、ＷＳＮＲ計算部２２にて、
人間の視覚特性を反映させたＷＳＮＲを計算する。この
ＷＳＮＲは主観評価値計算部２３にて、相対主観評価値
へと変換する。これと同時に、テーブル部２０は統計量
算出部１８より得た統計量ＳとＷＳＮＲ計算部２２より
得たＷＳＮＲの対応を、テーブル部２０にて作成する。
の係数の誤差値を求める。また、この動作と並列的に、
統計量算出部１８は第１の直交変換演算部１７の出力か
ら、再生画像の統計量Ｓを計算する。次いで、減算器１
９より得た誤差値をもとに、ＷＳＮＲ計算部２２にて、
人間の視覚特性を反映させたＷＳＮＲを計算する。この
ＷＳＮＲは主観評価値計算部２３にて、相対主観評価値
へと変換する。これと同時に、テーブル部２０は統計量
算出部１８より得た統計量ＳとＷＳＮＲ計算部２２より
得たＷＳＮＲの対応を、テーブル部２０にて作成する。
【００１５】次に、図２を参照して、前記第１、第２の
直交変換演算部１７、２１および減算器１９の動作を説
明する。図２(a) は第１の直交変換演算部１７に入力す
る原画像フレームを示し、同図(b) は第２の直交変換演
算部２１に入力する再生画像フレームを示す。これらの
図において、ｃはフレーム数を示し、原画像がコンポジ
ットテレビ信号の場合にはｃ＝１、コンポーネントテレ
ビ信号の場合にはｃ＝３となる。すなわち、前者の場合
にはＴ＝１、後者の場合にはＴ＝３となる。第１の直交
変換演算部１７は前記原画像フレームの全画素に対し
て、ブロック単位で直交変換する。同図(c) は該直交変
換後の係数ｘc （ｂc ，ｍ，ｎ）を示している。ここ
に、ｂc は前記原画像フレーム中のブロックの位置、ｍ
は該ブロック中の主走査方向の番号、ｎは副走査方向の
番号である。一方、第２の直交変換演算部２１は前記再
生画像フレームの全画素に対して、ブロック単位で直交
変換する。同図(d) は該直交変換後の係数ｙc （ｂc ，
ｍ，ｎ）を示している。
直交変換演算部１７、２１および減算器１９の動作を説
明する。図２(a) は第１の直交変換演算部１７に入力す
る原画像フレームを示し、同図(b) は第２の直交変換演
算部２１に入力する再生画像フレームを示す。これらの
図において、ｃはフレーム数を示し、原画像がコンポジ
ットテレビ信号の場合にはｃ＝１、コンポーネントテレ
ビ信号の場合にはｃ＝３となる。すなわち、前者の場合
にはＴ＝１、後者の場合にはＴ＝３となる。第１の直交
変換演算部１７は前記原画像フレームの全画素に対し
て、ブロック単位で直交変換する。同図(c) は該直交変
換後の係数ｘc （ｂc ，ｍ，ｎ）を示している。ここ
に、ｂc は前記原画像フレーム中のブロックの位置、ｍ
は該ブロック中の主走査方向の番号、ｎは副走査方向の
番号である。一方、第２の直交変換演算部２１は前記再
生画像フレームの全画素に対して、ブロック単位で直交
変換する。同図(d) は該直交変換後の係数ｙc （ｂc ，
ｍ，ｎ）を示している。
【００１６】前記減算器１９は第１、第２の直交変換演
算部１７、２１から出力された同一ブロック内の同次の
係数の誤差値を求める。この誤差値は、ｘc （ｂc ，
ｍ，ｎ）−ｙc （ｂc ，ｍ，ｎ）となる。
算部１７、２１から出力された同一ブロック内の同次の
係数の誤差値を求める。この誤差値は、ｘc （ｂc ，
ｍ，ｎ）−ｙc （ｂc ，ｍ，ｎ）となる。
【００１７】上記の動作と並行して、統計量算出部１８
は再生画像の統計量Ｓを次の(1) 式から求める。
は再生画像の統計量Ｓを次の(1) 式から求める。
【００１８】
【数１】 ここに、Ｂc は１フレーム中のブロックの総数、Ｍは該
ブロックの主走査方向の総画素数、Ｎは該ブロックの副
走査方向の総画素数、Ｄは直流成分の位置を示す。すな
わち、(1) 式の括弧中の第２式は、直流成分の係数を示
している。したがって、前記統計量Ｓは１フレームの再
生画像の交流パワー平均値を表している。
ブロックの主走査方向の総画素数、Ｎは該ブロックの副
走査方向の総画素数、Ｄは直流成分の位置を示す。すな
わち、(1) 式の括弧中の第２式は、直流成分の係数を示
している。したがって、前記統計量Ｓは１フレームの再
生画像の交流パワー平均値を表している。
【００１９】次に、前記ＷＳＮＲ計算部２２の動作を説
明する。１フレームの平均重み付きＳ／Ｎ比（ＷＳＮ
Ｒ）は次の(2) 式から求められる。 ＷＳＮＲ＝１０ｌｏｇ２５５2 ／ｑ2 …(2) ここに、ｑ2 は１フレームの平均重み付き雑音を示し、
次の(3) 式により表すことができる。また、テレビ信号
の各画素は８ビットで表現されているので、そのピーク
値である２５５が(2) 式の分子の値となっている。
明する。１フレームの平均重み付きＳ／Ｎ比（ＷＳＮ
Ｒ）は次の(2) 式から求められる。 ＷＳＮＲ＝１０ｌｏｇ２５５2 ／ｑ2 …(2) ここに、ｑ2 は１フレームの平均重み付き雑音を示し、
次の(3) 式により表すことができる。また、テレビ信号
の各画素は８ビットで表現されているので、そのピーク
値である２５５が(2) 式の分子の値となっている。
【００２０】
【数２】 該(3) 式中のｈc 2 （σc 2 （ｂc ），ｍ，ｎ）は１ブ
ロック内の各位置における視覚感度を表し、σc 2 はブ
ロックｂc における交流パワーの総和を表している。換
言すれば、σc 2 は雑音のマスキング効果の度合いを表
している。
ロック内の各位置における視覚感度を表し、σc 2 はブ
ロックｂc における交流パワーの総和を表している。換
言すれば、σc 2 は雑音のマスキング効果の度合いを表
している。
【００２１】一般に、人間の視覚感度は、木の幹や太い
枝のように動きの少ない画像に対しては大きく、木の葉
のように動きの多い画像に対しては小さい。したがっ
て、ｈc 2 を縦軸にとり、ｍ2 ＋ｎ2 を横軸にとると、
傾向として図３のように、ｈc2 はｍ2 ＋ｎ2 が小さい
と１に近い値をとり、ｍ2 ＋ｎ2 が大きいと０に近い値
をとる。また、σc 2 が小さいと視覚感度は大きく、σ
c 2 が大きいと視覚感度は小さくなる。
枝のように動きの少ない画像に対しては大きく、木の葉
のように動きの多い画像に対しては小さい。したがっ
て、ｈc 2 を縦軸にとり、ｍ2 ＋ｎ2 を横軸にとると、
傾向として図３のように、ｈc2 はｍ2 ＋ｎ2 が小さい
と１に近い値をとり、ｍ2 ＋ｎ2 が大きいと０に近い値
をとる。また、σc 2 が小さいと視覚感度は大きく、σ
c 2 が大きいと視覚感度は小さくなる。
【００２２】ここに、コンポーネントテレビ信号におけ
る視覚感度ｈc および直流成分の位置Ｄの一具体例とし
て、下記の(4) 式および(5) 式をあげることができる。
る視覚感度ｈc および直流成分の位置Ｄの一具体例とし
て、下記の(4) 式および(5) 式をあげることができる。
【００２３】
【数３】 次に、前記主観評価値計算部２３は前記ＷＳＮＲ計算部
２２で求められた重み付きＳ／Ｎ比（ＷＳＮＲ）に基づ
いて主観評価値を求めて出力する。該主観評価値計算部
２３は、図４に示されているような劣化度特性Ｚ＝ｆ
（ＷＳＮＲ）から劣化度（％）すなわち相対主観評価値
を求める。この劣化度特性Ｚは実際に被試験者を使って
経験的に求められた特性である。
２２で求められた重み付きＳ／Ｎ比（ＷＳＮＲ）に基づ
いて主観評価値を求めて出力する。該主観評価値計算部
２３は、図４に示されているような劣化度特性Ｚ＝ｆ
（ＷＳＮＲ）から劣化度（％）すなわち相対主観評価値
を求める。この劣化度特性Ｚは実際に被試験者を使って
経験的に求められた特性である。
【００２４】次に、前記テーブル部２０は、前記統計量
算出部１８で求められた再生画像の統計量ＳとＷＳＮＲ
計算部２２で求められたＷＳＮＲとの対応をグラフに作
成する。例えば、図５に示されているように、統計量Ｓ
とＷＳＮＲとの関係をグラフ上にプロットし、最終的に
は、統計量ＳとＷＳＮＲとの関係を表す近似直線あるい
は近似曲線を求める。
算出部１８で求められた再生画像の統計量ＳとＷＳＮＲ
計算部２２で求められたＷＳＮＲとの対応をグラフに作
成する。例えば、図５に示されているように、統計量Ｓ
とＷＳＮＲとの関係をグラフ上にプロットし、最終的に
は、統計量ＳとＷＳＮＲとの関係を表す近似直線あるい
は近似曲線を求める。
【００２５】以上のように、この実施例によれば、被試
験者を使う事なく機械的に主観評価値を求めることがで
きるから、安価でかつ短時間にコーデックの評価をする
ことができる。なお、前記の実施例では、統計量算出部
１８およびテーブル部２０は省略しても良い。
験者を使う事なく機械的に主観評価値を求めることがで
きるから、安価でかつ短時間にコーデックの評価をする
ことができる。なお、前記の実施例では、統計量算出部
１８およびテーブル部２０は省略しても良い。
【００２６】次に、本発明の第２実施例を、図６を参照
して説明する。この実施例は、前記第１実施例のテーブ
ル部２０で作成された統計量ＳとＷＳＮＲとの関係を用
いて、絶対主観評価値を求めるようにしたものである。
図中の３０は本実施例の評価システムであり、他の符号
は、図１の対応する符号と同一または同等物を示す。
して説明する。この実施例は、前記第１実施例のテーブ
ル部２０で作成された統計量ＳとＷＳＮＲとの関係を用
いて、絶対主観評価値を求めるようにしたものである。
図中の３０は本実施例の評価システムであり、他の符号
は、図１の対応する符号と同一または同等物を示す。
【００２７】すなわち、本実施例の評価システム３０
は、被試験物である評価対象システム２から出力された
信号が入力する第２の入力部１２、該第２の入力部１２
からの再生画データをＤＣＴ変換またはＷＨＴ変換する
直交変換部１７、該直交変換されたデータから前記(1)
式により統計量Ｓを算出する統計量算出部１８、該統計
量ＳとＷＳＮＲとの関係を示すテーブルを有するテーブ
ル部２０、および劣化度特性Ｚ＝ｆ（ＷＳＮＲ）から劣
化度Ｚ（％）すなわち絶対主観評価値を求める主観評価
値計算部２３から構成されている。なお、テーブル部２
０のデータは前記第１実施例で求めたものを用いること
ができる。
は、被試験物である評価対象システム２から出力された
信号が入力する第２の入力部１２、該第２の入力部１２
からの再生画データをＤＣＴ変換またはＷＨＴ変換する
直交変換部１７、該直交変換されたデータから前記(1)
式により統計量Ｓを算出する統計量算出部１８、該統計
量ＳとＷＳＮＲとの関係を示すテーブルを有するテーブ
ル部２０、および劣化度特性Ｚ＝ｆ（ＷＳＮＲ）から劣
化度Ｚ（％）すなわち絶対主観評価値を求める主観評価
値計算部２３から構成されている。なお、テーブル部２
０のデータは前記第１実施例で求めたものを用いること
ができる。
【００２８】次に、本実施例の動作を説明する。まず、
被試験物であるコーデックを評価対象システム２として
セットし、映像源１から、コンポジットテレビ信号また
はコンポーネントテレビ信号を該コーデックに供給す
る。なお、コンポジットテレビ信号の時には直交変換部
１７としてＤＣＴ変換を選択し、コンポーネントテレビ
信号の時にはＷＨＴ変換を選択するのが好適である。
被試験物であるコーデックを評価対象システム２として
セットし、映像源１から、コンポジットテレビ信号また
はコンポーネントテレビ信号を該コーデックに供給す
る。なお、コンポジットテレビ信号の時には直交変換部
１７としてＤＣＴ変換を選択し、コンポーネントテレビ
信号の時にはＷＨＴ変換を選択するのが好適である。
【００２９】前記コーデックによって一旦符号化され続
いて復号化された再生画データは第２の入力部１２を経
て直交変換部１７に供給される。直交変換部１７は入力
してきた再生画データを直交変換し、統計量算出部１８
に送出する。統計量算出部１８は前記(1) 式により統計
量Ｓを算出する。テーブル部２０は該統計量ＳからＷＳ
ＮＲを求め、該ＷＳＮＲを主観評価値計算部２３に送出
する。主観評価値計算部２３は第１実施例と同様にし
て、Ｚ＝ｆ（ＷＳＮＲ）から主観評価値を求め、絶対主
観評価値として出力する。
いて復号化された再生画データは第２の入力部１２を経
て直交変換部１７に供給される。直交変換部１７は入力
してきた再生画データを直交変換し、統計量算出部１８
に送出する。統計量算出部１８は前記(1) 式により統計
量Ｓを算出する。テーブル部２０は該統計量ＳからＷＳ
ＮＲを求め、該ＷＳＮＲを主観評価値計算部２３に送出
する。主観評価値計算部２３は第１実施例と同様にし
て、Ｚ＝ｆ（ＷＳＮＲ）から主観評価値を求め、絶対主
観評価値として出力する。
【００３０】以上のように、本実施例によれば、第１実
施例のように、原画像データと再生画像データとの同期
を取ったり、該同期が取られた原画像データと再生画像
データとを減算部１９で減算したりする処理を省略する
ことができるので、評価システムを簡単な構成でかつ安
価に作成できると共に、処理速度が速いというメリット
がある。
施例のように、原画像データと再生画像データとの同期
を取ったり、該同期が取られた原画像データと再生画像
データとを減算部１９で減算したりする処理を省略する
ことができるので、評価システムを簡単な構成でかつ安
価に作成できると共に、処理速度が速いというメリット
がある。
【００３１】また、図６において、評価対象システム２
を削除し、映像源１として、例えば外国から伝送路を介
して送られてきた画像データの再生画データを直接第２
の入力部１２に入力すると、外国から送られてくる画像
データの品質を評価することもできるようになる。
を削除し、映像源１として、例えば外国から伝送路を介
して送られてきた画像データの再生画データを直接第２
の入力部１２に入力すると、外国から送られてくる画像
データの品質を評価することもできるようになる。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ディジタルテレビコーデックの画質評価試験
を被試験者の手を借りずに行うことができるので、短時
間にかつ安価に評価することができるという効果があ
る。例えば、従来の実験ベースの評価では、図７に示す
ような９種類のテストデータに対して、約１００人・日
程度の労力を要していたが、本発明を用いると約１人・
日で前記画質評価試験を行うことが可能になった。
によれば、ディジタルテレビコーデックの画質評価試験
を被試験者の手を借りずに行うことができるので、短時
間にかつ安価に評価することができるという効果があ
る。例えば、従来の実験ベースの評価では、図７に示す
ような９種類のテストデータに対して、約１００人・日
程度の労力を要していたが、本発明を用いると約１人・
日で前記画質評価試験を行うことが可能になった。
【００３３】また、図７に示されるような性格の異なる
テスト画像に対して本発明の装置を用いて相対主観評価
値を求め、一方実際に従来通りの被試験者の手を借りて
主観評価値を求め、両主観評価値を比較したところ、相
関係数として、０．８５以上の高い精度が得られた。こ
れによって、本発明の装置が十分に実使用できることが
確認された。
テスト画像に対して本発明の装置を用いて相対主観評価
値を求め、一方実際に従来通りの被試験者の手を借りて
主観評価値を求め、両主観評価値を比較したところ、相
関係数として、０．８５以上の高い精度が得られた。こ
れによって、本発明の装置が十分に実使用できることが
確認された。
【図１】 本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図２】 図１の一部の動作の概念図である。
【図３】 視覚感度特性ｈc の特性図である。
【図４】 主観評価値（劣化度）とＷＳＮＲの関係を示
す特性図である。
す特性図である。
【図５】 テーブル部で求められる相関式の一例を示す
特性図である。
特性図である。
【図６】 本発明の第２実施例の構成を示すブロック図
である。
である。
【図７】 各テストデータとその特徴を示す図である。
１…映像源、２…評価対象システム、３…評価システ
ム、１１…第１の入力部、１２…第２の入力部、１３…
同期用マーカ付加部、１４…同期制御部、１５…遅延
部、１６…出力部、１７…第１の直交変換演算部、１８
…統計量算出部、１９…減算部、２０…テーブル部、２
１…第２の直交変換演算部、２２…ＷＳＮＲ計算部、２
３…主観評価値計算部。
ム、１１…第１の入力部、１２…第２の入力部、１３…
同期用マーカ付加部、１４…同期制御部、１５…遅延
部、１６…出力部、１７…第１の直交変換演算部、１８
…統計量算出部、１９…減算部、２０…テーブル部、２
１…第２の直交変換演算部、２２…ＷＳＮＲ計算部、２
３…主観評価値計算部。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 17/00
Claims (5)
- 【請求項１】 ディジタル圧縮・再生画像の画質評価装
置において、 原画像データと該原画像データを一旦圧縮・再生した再
生画像データとの同期をとる手段と、 前記同期をとられた原画像データと再生画像データのブ
ロックを直交変換する手段と、 前記直交変換されたデータの同次の係数の誤差を演算す
る手段と、 前記直交変換されたデータの係数の位置、前記原画像に
おける直交変換後のブロック内の交流パワーの大小によ
り変化する重み付け関数により前記誤差を重み付けし、
続いてフレーム毎または複数フレーム毎の平均重み付き
Ｓ／Ｎ比を求める手段と、 該重み付きＳ／Ｎ比を用いて、主観評価値を求める手段
とを具備したことを特徴とするディジタル圧縮・再生画
像の画質評価装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のディジタル圧縮・再生画
像の画質評価装置において、 前記原画像データがコンポーネントテレビ信号の場合に
は前記直交変換をＤＣＴ変換（又はＷＨＴ（アダマー
ル）変換）とし、前記原画像データがコンポジットテレ
ビ信号の場合には前記直交変換をＷＨＴ（アダマール）
変換としたことを特徴とするディジタル圧縮・再生画像
の画質評価装置。 - 【請求項３】 請求項１記載のディジタル圧縮・再生画
像の画質評価装置において、 前記直交変換後の再生画像データから、１フレームの交
流パワー平均値を求める統計量算出部と、 該統計量算出部から求められた交流パワー平均値と、前
記平均重み付きＳ／Ｎ比との相関を求め、この相関を記
憶するテーブル手段とをさらに具備したことを特徴とす
るディジタル圧縮・再生画像の画質評価装置。 - 【請求項４】 ディジタル圧縮・再生画像の画質評価装
置において、 再生画像データを直交変換する手段と、 該直交変換された再生画像データから、１フレームの交
流パワー平均値を求める統計量算出部と、 交流パワー平均値と平均重み付きＳ／Ｎ比との相関を記
憶し、前記統計量算出部からの交流パワー平均値をもと
に平均重み付きＳ／Ｎ比を求めて出力するテーブル手段
と、 前記テーブル手段からの平均重み付きＳ／Ｎ比により主
観評価値を演算する主観評価値計算部とを具備したこと
を特徴とするディジタル圧縮・再生画像の画質評価装
置。 - 【請求項５】 請求項１または４記載のディジタル圧縮
・再生画像の画質評価装置において、 前記再生画像データは被試験物たるディジタルテレビコ
ーデックによってディジタル圧縮・再生された画像デー
タであることを特徴とするディジタル圧縮・再生画像の
画質評価装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2448695A JP3025415B2 (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | ディジタル圧縮・再生画像の画質評価装置 |
| US08/542,356 US5574500A (en) | 1995-01-20 | 1995-10-12 | Video quality evaluating equipment for reproduced image of video signal subject to digital compression |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2448695A JP3025415B2 (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | ディジタル圧縮・再生画像の画質評価装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08205156A JPH08205156A (ja) | 1996-08-09 |
| JP3025415B2 true JP3025415B2 (ja) | 2000-03-27 |
Family
ID=12139525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2448695A Expired - Lifetime JP3025415B2 (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | ディジタル圧縮・再生画像の画質評価装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5574500A (ja) |
| JP (1) | JP3025415B2 (ja) |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5818520A (en) * | 1996-02-12 | 1998-10-06 | Tektronix, Inc. | Programmable instrument for automatic measurement of compressed video quality |
| US6057882A (en) * | 1996-10-29 | 2000-05-02 | Hewlett-Packard Company | Testing architecture for digital video transmission system |
| JPH10224660A (ja) * | 1997-02-04 | 1998-08-21 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 原画像と処理画像の同期ずれ検出方法および装置 |
| KR100222972B1 (ko) | 1997-05-15 | 1999-10-01 | 윤종용 | 컴퓨터 검사자동화용 데이터저장매체 및 그것을 이용한 자동검사방법 |
| US6337710B1 (en) * | 1997-06-12 | 2002-01-08 | Lsi Logic Corporation | Graphical video editing system for regeneration of bitstreams |
| EP0888019A1 (en) * | 1997-06-23 | 1998-12-30 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for measuring the quality of a video transmission |
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| US6885702B1 (en) | 1997-10-06 | 2005-04-26 | Telediffusion De France | Method for spatial synchronization of a digitally coded video image and/or for identification of the syntax of a video sequence |
| FR2769453B1 (fr) * | 1997-10-06 | 2000-01-07 | Telediffusion Fse | Procede d'evaluation de la degradation d'une image video introduite par un systeme de codage et/ou de stockage et/ou de transmission numerique |
| US5894324A (en) * | 1997-12-03 | 1999-04-13 | Tektronix, Inc. | Video alignment using a selected partial picture |
| US6271879B1 (en) * | 1998-04-03 | 2001-08-07 | Tektronix, Inc. | Controlling and detecting alignment of composite video color frames |
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| US6055015A (en) * | 1998-07-25 | 2000-04-25 | Tektronix, Inc. | Picture quality monitoring system |
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| US6493023B1 (en) | 1999-03-12 | 2002-12-10 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Method and apparatus for evaluating the visual quality of processed digital video sequences |
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| JP3835697B2 (ja) * | 2004-08-25 | 2006-10-18 | Ｋｄｄｉ株式会社 | 伝送画質監視装置 |
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| JP5708916B2 (ja) * | 2008-04-30 | 2015-04-30 | 日本電気株式会社 | 画像評価方法、画像評価システム及びプログラム |
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| US9794554B1 (en) * | 2016-03-31 | 2017-10-17 | Centre National de la Recherche Scientifique—CNRS | Method for determining a visual quality index of a high dynamic range video sequence |
| DE102019122390A1 (de) * | 2019-08-20 | 2021-02-25 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Ausgabe eines Bildes auf einer Anzeigeeinheit |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4953019A (en) * | 1987-11-27 | 1990-08-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Image signal encoding apparatus |
| US5051827A (en) * | 1990-01-29 | 1991-09-24 | The Grass Valley Group, Inc. | Television signal encoder/decoder configuration control |
| US5499050A (en) * | 1993-11-01 | 1996-03-12 | Intel Corporation | Method and apparatus for monitoring video compression processing |
-
1995
- 1995-01-20 JP JP2448695A patent/JP3025415B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1995-10-12 US US08/542,356 patent/US5574500A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08205156A (ja) | 1996-08-09 |
| US5574500A (en) | 1996-11-12 |
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