JP4239893B2 - Block noise judgment method and program - Google Patents

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Description

本発明は、ブロックノイズ判定方法およびプログラムに関し、詳しくは、画像を所定の画素数の縦横のブロックに分割して圧縮した圧縮画像における圧縮に伴ってブロック境界に生じ得るブロックノイズの程度を判定するブロックノイズ判定方法および画像を所定の画素数の縦横のブロックに分割して圧縮した圧縮画像における圧縮に伴ってブロック境界に生じ得るブロックノイズの程度を判定するためのコンピュータ用のプログラムに関する。   The present invention relates to a block noise determination method and program, and more specifically, determines the degree of block noise that may occur at block boundaries in compression in a compressed image obtained by dividing and compressing an image into vertical and horizontal blocks having a predetermined number of pixels. The present invention relates to a block noise determination method and a computer program for determining the degree of block noise that may occur at a block boundary due to compression in a compressed image that is compressed by dividing an image into vertical and horizontal blocks of a predetermined number of pixels.

従来、この種のブロックノイズ判定方法としては、縦横8画素のブロック毎に圧縮するJPEG(Joint Photographic Experts Group)圧縮された画像に対してブロック境界を横切る強さの相違に基づいて画像の質の評価を行なうものや、JPEG圧縮された画像に対してブロック境界における周波数の測定値を用いて画像の質の評価を行なうものが提案されている(例えば、非特許文献1および非特許文献2参照)。
「A Generalized Block-Edge Impairment Metric for Video Coding」, H.R.Wu and M.Yuen, IEEE SIGNAL PROCESSING LETTERS, VOL.4, NO.11, NOVEMBER 1997 「NO-REFERENCE PERCEPTUAL QUALITY ASSESSMENT OF COMPRESSED IMAGES」, Zhou Wang, Hamid R. Sheikh and Alan C. Bovik,Proceedings of the IEEE International Conference on Image Processing, 22 - 25 September 2002,Volume 1, Pages 22 - 25.
Conventionally, as this kind of block noise determination method, the quality of the image is determined based on the difference in strength across the block boundary with respect to a JPEG (Joint Photographic Experts Group) compressed image compressed every block of 8 pixels vertically and horizontally. Some have been evaluated, and others have used JPEG compressed images to evaluate image quality using measured values of frequencies at block boundaries (see Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2, for example). ).
`` A Generalized Block-Edge Impairment Metric for Video Coding '', HRWu and M. Yuen, IEEE SIGNAL PROCESSING LETTERS, VOL.4, NO.11, NOVEMBER 1997 `` NO-REFERENCE PERCEPTUAL QUALITY ASSESSMENT OF COMPRESSED IMAGES '', Zhou Wang, Hamid R. Sheikh and Alan C. Bovik, Proceedings of the IEEE International Conference on Image Processing, 22-25 September 2002, Volume 1, Pages 22-25.

しかしながら、上述のブロックノイズ判定方法は、簡易に計算することができるため、効率的に評価することができるものの、その精度は低い場合が生じる。例えば、視覚的にはブロックノイズが生じているものの、評価としては高い場合が生じる。   However, since the above-described block noise determination method can be easily calculated, it can be evaluated efficiently, but the accuracy may be low. For example, although block noise is visually generated, the evaluation may be high.

本発明のブロックノイズ判定方法およびプログラムは、より適正にブロックノイズを判定することを目的の一つとする。また、本発明のブロックノイズ判定方法およびプログラムは、迅速にブロックノイズの程度を判定することを目的の一つとする。   It is an object of the block noise determination method and program of the present invention to more appropriately determine block noise. Another object of the block noise determination method and program of the present invention is to quickly determine the degree of block noise.

本発明のブロックノイズ判定方法およびプログラムは、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。   The block noise determination method and program of the present invention employ the following means in order to achieve at least a part of the above object.

本発明のブロックノイズ判定方法は、
画像を所定の画素数の縦横のブロックに分割して圧縮した圧縮画像における圧縮に伴ってブロック境界に生じ得るブロックノイズの程度を判定するブロックノイズ判定方法であって、
(a)前記圧縮画像における各画素に対して所定の方向に隣接する画素に対する輝度成分に基づいて各画素間の輝度強度差を演算し、
(b)各画素間の輝度強度差の前記所定の方向における前後の差分に基づいて各画素における輝度の変化の滑らかさを演算し、
(c)前記ブロックの境界に位置しない画素における輝度の変化の滑らかさの平均に対する前記ブロックの境界に位置する画素における輝度の変化の滑らかさの平均の比に基づいてブロックノイズ評価指数を演算し、
(d)該演算したブロックノイズ評価指数に基づいてブロックノイズの程度を判定する
ことを要旨とする。
The block noise determination method of the present invention includes:
A block noise determination method for determining a degree of block noise that may occur at a block boundary in accordance with compression in a compressed image obtained by dividing an image into vertical and horizontal blocks having a predetermined number of pixels and compressing the image,
(A) calculating a luminance intensity difference between each pixel based on a luminance component with respect to a pixel adjacent in a predetermined direction with respect to each pixel in the compressed image;
(B) calculating the smoothness of the luminance change in each pixel based on the difference in luminance intensity between the pixels before and after in the predetermined direction;
(C) calculating a block noise evaluation index based on a ratio of an average smoothness of luminance change in pixels located on the block boundary to an average smoothness of luminance change in pixels not located on the block boundary; ,
(D) The gist is to determine the degree of block noise based on the calculated block noise evaluation index.

この本発明のブロックノイズ判定方法では、圧縮画像における各画素に対して所定の方向に隣接する画素に対する輝度成分に基づいて各画素間の輝度強度差を演算すると共に各画素間の輝度強度差の所定の方向における前後の差分に基づいて各画素における輝度の変化の滑らかさを演算し、ブロックの境界に位置しない画素における輝度の変化の滑らかさの平均に対するブロックの境界に位置する画素における輝度の変化の滑らかさの平均の比に基づいて演算されたブロックノイズ評価指数によりブロックノイズの程度を判定する。即ち、ブロックの境界に位置する画素と隣接する画素とにおける輝度の変化の滑らかさに基づいてブロックノイズの程度を判定するから、より適正にブロックノイズの程度を判定することができる。また、規格的に演算するだけであるから、より迅速にブロックノイズの程度を判定することができる。   In the block noise determination method of the present invention, the luminance intensity difference between the pixels is calculated based on the luminance component for the pixels adjacent to each pixel in the compressed image in a predetermined direction, and the luminance intensity difference between the pixels is calculated. The smoothness of the luminance change in each pixel is calculated based on the difference between before and after in a predetermined direction, and the luminance of the pixel located at the block boundary with respect to the average smoothness of the luminance change in the pixel not located at the block boundary is calculated. The degree of block noise is determined by the block noise evaluation index calculated based on the average ratio of the smoothness of change. That is, since the level of block noise is determined based on the smoothness of the luminance change between the pixel located at the block boundary and the adjacent pixel, the level of block noise can be determined more appropriately. Moreover, since the calculation is performed only in accordance with the standard, the degree of block noise can be determined more quickly.

こうした本発明のブロックノイズ判定方法において、前記所定の方向は、縦方向と横方向との二方向であるものとすることもできる。この場合、前記ステップ(c)は、縦方向における前記比と横方向における前記比との平均に基づいてブロックノイズ評価指数を演算するステップであるものとすることもできる。   In the block noise determination method of the present invention, the predetermined direction may be two directions of a vertical direction and a horizontal direction. In this case, the step (c) may be a step of calculating a block noise evaluation index based on an average of the ratio in the vertical direction and the ratio in the horizontal direction.

また、本発明のブロックノイズ判定方法において、前記所定の方向は、縦方向または横方向のうちのいずれか一方向であるものとすることもできる。こうすれば、より迅速にブロックノイズの程度を判定することができる。   In the block noise determination method of the present invention, the predetermined direction may be any one of a vertical direction and a horizontal direction. In this way, the degree of block noise can be determined more quickly.

さらに、本発明のブロックノイズ判定方法において、前記ステップ(a)は、各画素に対して所定の方向に隣接する画素に対する輝度成分の差分を前記各画素の輝度強度差として演算するステップであるものとすることもできる。また、前記ステップ(b)は、各画素間の輝度強度差の前記所定の方向における前後の差分の絶対値の和を前記各画素における輝度の変化の滑らかさとして演算するステップであるものとすることもできる。   Furthermore, in the block noise determination method of the present invention, the step (a) is a step of calculating a luminance component difference with respect to a pixel adjacent to each pixel in a predetermined direction as a luminance intensity difference between the pixels. It can also be. The step (b) is a step of calculating the sum of absolute values of differences before and after the luminance intensity difference between the pixels in the predetermined direction as the smoothness of the luminance change in the pixels. You can also.

あるいは、本発明のブロックノイズ判定方法において、前記ステップ(c)は、ブロックノイズの程度が大きくなるほど大きな値となるようブロックノイズ評価指数を演算するステップであるものとすることもできる。この場合、前記ステップ(c)は、値1〜値10の範囲の数値となるようブロックノイズ評価指数を演算するステップであるものとすることもできる。こうすれば、ブロックノイズの程度を値1〜値10の範囲で判定することができる。   Alternatively, in the block noise determination method of the present invention, the step (c) may be a step of calculating a block noise evaluation index so that the value becomes larger as the degree of block noise increases. In this case, the step (c) may be a step of calculating a block noise evaluation index so as to be a numerical value in the range of value 1 to value 10. In this way, the degree of block noise can be determined in the range of value 1 to value 10.

本発明のプログラムは、
画像を所定の画素数の縦横のブロックに分割して圧縮した圧縮画像における圧縮に伴ってブロック境界に生じ得るブロックノイズの程度を判定するためのコンピュータ用のプログラムであって、
(a)前記圧縮画像における各画素に対して所定の方向に隣接する画素に対する輝度成分に基づいて各画素間の輝度強度差を演算するモジュールと、
(b)各画素間の輝度強度差の前記所定の方向における前後の差分に基づいて各画素における輝度の変化の滑らかさを演算するモジュールと、
(c)前記ブロックの境界に位置しない画素における輝度の変化の滑らかさの平均に対する前記ブロックの境界に位置する画素における輝度の変化の滑らかさ平均の比に基づいてブロックノイズ評価指数を演算するモジュールと、
を備えることを要旨とする。
The program of the present invention
A computer program for determining the degree of block noise that may occur at a block boundary accompanying compression in a compressed image obtained by dividing an image into vertical and horizontal blocks of a predetermined number of pixels,
(A) a module that calculates a luminance intensity difference between each pixel based on a luminance component with respect to a pixel adjacent in a predetermined direction with respect to each pixel in the compressed image;
(B) a module that calculates the smoothness of the luminance change in each pixel based on the difference in luminance intensity between the pixels before and after in the predetermined direction;
(C) A module for calculating a block noise evaluation index based on a ratio of a smoothness average of luminance change in pixels located at the block boundary to a mean smoothness of luminance change in pixels not located at the block boundary When,
It is a summary to provide.

この本発明のプログラムによれば、コンピュータにインストールして起動することにより、上述のブロックノイズ判定方法におけるブロックノイズ評価指数を演算することができる。したがって、圧縮画像における各画素に対して所定の方向に隣接する画素に対する輝度成分に基づいて各画素間の輝度強度差を演算すると共に各画素間の輝度強度差の所定の方向における前後の差分に基づいて各画素における輝度の変化の滑らかさを演算し、ブロックの境界に位置しない画素における輝度の変化の滑らかさの平均に対するブロックの境界に位置する画素における輝度の変化の滑らかさの平均の比に基づいてブロックノイズ評価指数を演算するから、即ち、ブロックの境界に位置する画素と隣接する画素とにおける輝度の変化の滑らかさに基づいてブロックノイズ評価指数を演算するから、このブロックノイズ評価指数により、より適正にブロックノイズの程度を判定することができる。   According to the program of the present invention, the block noise evaluation index in the block noise determination method described above can be calculated by installing and starting the computer. Therefore, the luminance intensity difference between the pixels is calculated based on the luminance component for the pixels adjacent to each pixel in the compressed image in the predetermined direction, and the difference between the luminance intensity differences between the pixels in the predetermined direction is calculated. Based on this, the smoothness of the luminance change at each pixel is calculated, and the ratio of the average smoothness of the luminance change at the pixel located at the block boundary to the average smoothness of the luminance change at the pixel not located at the block boundary. The block noise evaluation index is calculated based on the block noise evaluation index, that is, the block noise evaluation index is calculated based on the smoothness of the luminance change between the pixel located at the block boundary and the adjacent pixel. Thus, the degree of block noise can be determined more appropriately.

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.

実施例のブロックノイズ判定方法では、縦横8ピクセルをブロックとして圧縮するJPEG(Joint Photographic Experts Group)圧縮された画像の圧縮に伴うブロック境界に生じ得るノイズ(以下、ブロックノイズという。)の程度を判定するものとして説明する。図1は、実施例のブロックノイズの判定手法の一例を示すフローチャートである。実施例のブロックノイズの判定では、まず、JPEG展開された対象となる赤(R),緑(G),青(B)の表色系で表現された画像(RGB画像)を次式(1)によりY(輝度),I(オレンジ−シアン),Q(緑−マゼンダ)の三要素からなるYIQ色空間に変換する(ステップS100)。   In the block noise determination method of the embodiment, the degree of noise (hereinafter referred to as block noise) that can occur at a block boundary associated with compression of a JPEG (Joint Photographic Experts Group) compressed image that compresses 8 pixels vertically and horizontally as a block is determined. It will be described as being. FIG. 1 is a flowchart illustrating an example of a block noise determination method according to the embodiment. In the determination of the block noise of the embodiment, first, an image (RGB image) expressed in the color system of red (R), green (G), and blue (B) to be subjected to JPEG development is expressed by the following equation (1). ) Is converted into a YIQ color space composed of three elements of Y (luminance), I (orange-cyan), and Q (green-magenta) (step S100).

Figure 0004239893
続いて、YIQ色空間に変換した画像のYチャンネルを用いて水平方向と垂直方向における各画素間の輝度強度差を計算する(ステップS110)。実施例では、輝度強度差は、水平方向の輝度強度差をdx(x,y)とし、垂直方向の輝度強度差をdy(x,y)とし、各画素の輝度をY(x,y)とすると、次式(2)および式(3)により計算される。この輝度強度差は、式(2)および式(3)から解るように、隣接する画素間の輝度の偏差を表わす。輝度強度差の計算を模式的に示す模式図を図2に示す。
Figure 0004239893
Subsequently, the luminance intensity difference between the pixels in the horizontal direction and the vertical direction is calculated using the Y channel of the image converted into the YIQ color space (step S110). In the embodiment, the luminance intensity difference is dx (x, y) in the horizontal direction, dy (x, y) in the vertical direction, and Y (x, y) in each pixel. Then, it is calculated by the following equations (2) and (3). This luminance intensity difference represents a luminance deviation between adjacent pixels, as can be seen from the equations (2) and (3). FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing the calculation of the luminance intensity difference.

dx(x,y)=Y(x+1,y)-Y(x,y) (2)
dy(x,y)=Y(x,y+1)-Y(x,y) (3)
次に、計算した輝度強度差から水平方向と垂直方向の各画素における輝度の変化の滑らかさを計算する(ステップS120)。実施例では、各画素における輝度の変化の滑らかさは、水平方向の画素における輝度の変化の滑らかさをsx(x,y)とし、垂直方向の画素における輝度の変化の滑らかさをsy(x,y)とすると、次式(4)および式(5)により計算される。この画素における輝度の変化の滑らかさは、式(4)および式(5)から解るように、隣接する画素間の輝度の偏差の絶対値の和の大きさを表わす。図3に一次元に模式化した画像の輝度と輝度強度差と輝度の変化の滑らかさの一例を示す。
dx (x, y) = Y (x + 1, y) -Y (x, y) (2)
dy (x, y) = Y (x, y + 1) -Y (x, y) (3)
Next, the smoothness of the luminance change in each pixel in the horizontal direction and the vertical direction is calculated from the calculated luminance intensity difference (step S120). In the embodiment, the smoothness of the luminance change in each pixel is sx (x, y), and the smoothness of the luminance change in the vertical pixel is sy (x , Y), it is calculated by the following equations (4) and (5). The smoothness of the luminance change in this pixel represents the sum of the absolute values of the luminance deviations between adjacent pixels, as can be seen from the equations (4) and (5). FIG. 3 shows an example of the brightness of the image, the brightness intensity difference, and the smoothness of the brightness change that are schematically modeled in one dimension.

sx(x,y)=|dx(x-1,y)-dx(x,y)|+|dx(x,y)-dx(x+1,y)| (4)
sy(x,y)=|dy(x,y-1)-dy(x,y)|+|dy(x,y)-dy(x,y+1)| (5)
こうして各画素の輝度の変化の滑らかさを計算すると、JPEG圧縮に用いたブロックの境界に位置する画素(以下、境界ピクセルという。)における水平方向および垂直方向の輝度の変化の滑らかさの平均ave(psx),ave(psy)を計算すると共に(ステップS130)、境界ピクセル以外の画素(以下、内部ピクセルという。)における水平方向および垂直方向の輝度の変化の滑らかさの平均ave(nsx),ave(nsy)を計算する(ステップS140)。具体的には、水平方向の境界ピクセルにおける輝度の変化の滑らかさの平均ave(psx)についてxが8の倍数のsx(x,y)の総和をその個数で割ることにより計算し、垂直方向の境界ピクセルにおける輝度の変化の滑らかさの平均ave(psy)についてyが8の倍数のsx(x,y)の総和をその個数で割ることにより計算し、水平方向の内部ピクセルにおける輝度の変化の滑らかさの平均ave(nsx)についてxが8の倍数ではないsx(x,y)の総和をその個数で割ることにより計算し、垂直方向の内部ピクセルにおける輝度の変化の滑らかさの平均ave(nsy)についてyが8の倍数ではないsx(x,y)の総和をその個数で割ることにより計算する。
sx (x, y) = | dx (x-1, y) -dx (x, y) | + | dx (x, y) -dx (x + 1, y) | (4)
sy (x, y) = | dy (x, y-1) -dy (x, y) | + | dy (x, y) -dy (x, y + 1) | (5)
When the smoothness of the luminance change of each pixel is calculated in this way, the average ave of the smoothness of the luminance change in the horizontal direction and the vertical direction in the pixel (hereinafter referred to as the boundary pixel) located at the boundary of the block used for JPEG compression. (Psx) and ave (psy) are calculated (step S130), and the average smoothness ave (nsx) of the luminance change in the horizontal direction and the vertical direction in pixels other than the boundary pixels (hereinafter referred to as internal pixels), ave (nsy) is calculated (step S140). Specifically, the average ave (psx) of the smoothness of the luminance change at the boundary pixels in the horizontal direction is calculated by dividing the sum of sx (x, y) where x is a multiple of 8 by the number, and the vertical direction The average ave (psi) of the smoothness of the luminance change at the boundary pixels of the pixel is calculated by dividing the sum of sx (x, y), where y is a multiple of 8, by the number, and the luminance change at the horizontal internal pixel Is calculated by dividing the sum of sx (x, y) where x is not a multiple of 8 by the number of average ave (nsx) of the smoothness of the pixel, and the average ave of the smoothness change of the luminance in the vertical internal pixels (Nsy) is calculated by dividing the sum of sx (x, y) where y is not a multiple of 8 by the number.

そして、水平方向の内部ピクセルにおける輝度の変化の滑らかさの平均ave(nsx)に対する水平方向の境界ピクセルにおける輝度の変化の滑らかさの平均ave(psx)の比{ave(psx)/ave(nsx)}として水平方向のブロックノイズ評価値Bhを計算すると共に(ステップS150)、垂直方向の内部ピクセルにおける輝度の変化の滑らかさの平均ave(nsy)に対する垂直方向の境界ピクセルにおける輝度の変化の滑らかさの平均ave(psy)の比{ave(psy)/ave(nsy)}として垂直方向のブロックノイズ評価値Bvを計算し(ステップS160)、水平方向のブロックノイズ評価値Bhと垂直方向のブロックノイズ評価値Bvとの平均を画像におけるブロックノイズ評価値Bとして計算する(ステップS170)。水平方向のブロックノイズ評価値Bhや垂直方向のブロックノイズ評価値Bvは、内部ピクセルにおける輝度の変化の滑らかさの平均に対する境界ピクセルにおける輝度の変化の滑らかさの比であるから、ブロックノイズの程度が小さいときには値1に近い値となり、ブロックノイズの程度が大きいときには値1より大きな値となる。しかも、内部ピクセルにおける輝度の変化の滑らかさの平均が小さいとき、例えば滑らかに色調や明るさが変化するような画像では、境界ピクセルにおける輝度の変化の滑らかさの平均が際だつから、ブロックノイズ評価値として大きな値となり、内部ピクセルにおける輝度の変化の滑らかさの平均が大きいとき、例えば、色調や明るさが大きく変化する画像では、境界ピクセルにおける輝度の変化の滑らかさの平均が埋没するから、ブロックノイズ評価値として小さな値となる。したがって、より適切にブロックノイズの程度を表わすことができる。そして、ブロックノイズ評価値Bの値に基づいてブロックノイズの程度を判定する(ステップS180)。実施例では、ブロックノイズ評価値Bとして、ブロックノイズが全くないときには値1となり、ブロックノイズがひどいときには値10に近くなるから、値1から値10の範囲でブロックノイズの程度を判定することができる。   The ratio of the average smoothness ave (psx) of the luminance change in the horizontal boundary pixel to the average smoothness ave (nsx) of the luminance change in the horizontal inner pixel {ave (psx) / ave (nsx )} Is calculated as a block noise evaluation value Bh in the horizontal direction (step S150), and the luminance change smoothness in the vertical boundary pixels with respect to the average ave (nsy) of the luminance change smoothness in the vertical inner pixels is smoothed. The block noise evaluation value Bv in the vertical direction is calculated as a ratio of average ave (psy) {ave (psy) / ave (nsy)} (step S160), and the block noise evaluation value Bh in the horizontal direction and the block in the vertical direction are calculated. The average of the noise evaluation value Bv is calculated as the block noise evaluation value B in the image. (Step S170). Since the block noise evaluation value Bh in the horizontal direction and the block noise evaluation value Bv in the vertical direction are ratios of the smoothness of the luminance change in the boundary pixels to the average smoothness of the luminance change in the internal pixels, the degree of block noise When the value is small, the value is close to value 1, and when the degree of block noise is large, the value is larger than value 1. In addition, when the average smoothness of the luminance change in the internal pixels is small, for example, in an image where the color tone or brightness changes smoothly, the average smoothness of the luminance change in the boundary pixels is prominent. When the average of the smoothness of the luminance change in the internal pixel is large, for example, in the image in which the color tone or the brightness changes greatly, the average smoothness of the luminance change in the boundary pixel is buried. The block noise evaluation value is small. Therefore, the degree of block noise can be expressed more appropriately. Then, the degree of block noise is determined based on the block noise evaluation value B (step S180). In the embodiment, the block noise evaluation value B is 1 when there is no block noise, and close to 10 when the block noise is severe. Therefore, the degree of block noise can be determined within the range of the value 1 to 10. it can.

以上説明したブロックノイズの判定手法によれば、境界ピクセルにおける輝度の変化の滑らかさに基づいてブロックノイズの程度を判定するから、より適正にブロックノイズの程度を判定することができる。しかも、ブロックノイズ評価値Bを内部ピクセルにおける輝度の変化の滑らかさの平均に対する境界ピクセルにおける輝度の変化の滑らかさの比として計算するから、滑らかに色調や明るさが変化するような画像では境界ピクセルにおける輝度の変化の滑らかさの平均を際だたせて大きな値としてブロックノイズ評価値Bを計算し、色調や明るさが大きく変化する画像では境界ピクセルにおける輝度の変化の滑らかさの平均を埋没させて小さな値としてブロックノイズ評価値Bを計算するから、ブロックノイズ評価値Bによる評価を目視の評価に対応させることができる。この結果、より適正にブロックノイズの程度を判定することができる。さらに、値1から値10の範囲となるブロックノイズ評価値Bを用いるから、数値によってブロックノイズを判定することができる。   According to the block noise determination method described above, the degree of block noise is determined based on the smoothness of the luminance change in the boundary pixels, and therefore the degree of block noise can be determined more appropriately. In addition, since the block noise evaluation value B is calculated as the ratio of the smoothness of the luminance change in the boundary pixel to the average smoothness of the luminance change in the internal pixel, the boundary is not used in an image in which the color tone or brightness changes smoothly. The block noise evaluation value B is calculated as a large value that emphasizes the average smoothness of the luminance change in the pixels, and the average smoothness of the luminance change in the boundary pixels is buried in the image in which the color tone and the brightness change greatly. Since the block noise evaluation value B is calculated as a small value, the evaluation based on the block noise evaluation value B can correspond to the visual evaluation. As a result, the degree of block noise can be determined more appropriately. Further, since the block noise evaluation value B in the range of the value 1 to the value 10 is used, the block noise can be determined by a numerical value.

実施例のブロックノイズの判定手法では、図1のフローチャートにおけるステップS110の水平方向および垂直方向の輝度強度差を計算する処理が本発明のブロックノイズ判定方法におけるステップ(a)に相当し、図1のフローチャートにおけるステップS120の水平方向および垂直方向の画素における輝度の変化の滑らかさを計算する処理が本発明のブロックノイズ判定方法におけるステップ(b)に相当し、図1のフローチャートにおけるステップS130ないしS170のブロックノイズ評価値Bを計算する処理が本発明のブロックノイズ判定方法におけるステップ(c)に相当し、図1のフローチャートにおけるステップS180のブロックノイズ評価値Bに基づいてブロックノイズの程度を判定する処理が本発明のブロックノイズ判定方法におけるステップ(d)に相当する。   In the block noise determination method of the embodiment, the process of calculating the luminance intensity difference between the horizontal direction and the vertical direction in step S110 in the flowchart of FIG. 1 corresponds to step (a) in the block noise determination method of the present invention. The processing for calculating the smoothness of the luminance change in the pixels in the horizontal and vertical directions in step S120 in the flowchart corresponds to step (b) in the block noise determination method of the present invention, and steps S130 to S170 in the flowchart in FIG. The process of calculating the block noise evaluation value B corresponds to step (c) in the block noise determination method of the present invention, and the degree of block noise is determined based on the block noise evaluation value B of step S180 in the flowchart of FIG. Processing is a block of the present invention Corresponding to step (d) in the size determination method.

実施例のブロックノイズの判定手法では、水平方向におけるブロックノイズ評価値Bhと垂直方向におけるブロックノイズ評価値Bvとの平均としてブロックノイズ評価値Bを計算するものとしたが、水平方向におけるブロックノイズ評価値Bhだけを計算し、この計算したブロックノイズ評価値Bhを画像のブロックノイズ評価値Bとして取り扱うものとしてもよいし、垂直方向におけるブロックノイズ評価値Bvだけを計算し、この計算したブロックノイズ評価値Bvを画像のブロックノイズ評価値Bとして取り扱うものとしてもよい。こうすれば、ブロックノイズ評価値Bを計算する演算量を少なくすることができる。   In the block noise determination method of the embodiment, the block noise evaluation value B is calculated as an average of the block noise evaluation value Bh in the horizontal direction and the block noise evaluation value Bv in the vertical direction. Only the value Bh may be calculated, and the calculated block noise evaluation value Bh may be handled as the block noise evaluation value B of the image. Alternatively, only the block noise evaluation value Bv in the vertical direction is calculated, and the calculated block noise evaluation is performed. The value Bv may be handled as the block noise evaluation value B of the image. In this way, the amount of calculation for calculating the block noise evaluation value B can be reduced.

実施例のブロックノイズの判定手法では、値1〜値10の範囲となるブロックノイズ評価値Bを用いたが、ブロックノイズ評価値Bが値1〜値100の範囲などいかなる範囲となるよう調整するものとしてもよい。   In the block noise determination method of the embodiment, the block noise evaluation value B in the range of value 1 to value 10 is used. However, the block noise evaluation value B is adjusted to be in any range such as the range of value 1 to value 100. It may be a thing.

実施例のブロックノイズの判定手法では、すべての画素(ピクセル)について画素における輝度の変化の滑らかさを計算するものとしたが、境界ピクセルについてはすべてのピクセルについて画素における輝度の変化の滑らかさを計算するが、内部ピクセルについては一部、例えばxやyについて8で除したときに1,4の余りが生じるピクセルや2,6の余りが生じるピクセルについてのみ画素における輝度の変化の滑らかさを計算するものとしてもよい。   In the block noise determination method of the embodiment, the smoothness of the luminance change in the pixels is calculated for all the pixels (pixels), but the smoothness of the luminance change in the pixels for all the pixels is calculated for the boundary pixels. Calculate the smoothness of the luminance change in the pixels only for the internal pixels, for example, the pixels that have a remainder of 1, 4 and the pixels that have a remainder of 2, 6 when divided by 8 for x and y, for example. It may be calculated.

実施例では、縦横8ピクセルをブロックとして圧縮するJPEG圧縮された画像の圧縮に伴うブロック境界に生じ得るブロックノイズの程度を判定するものとして説明したが、圧縮に伴うブロック境界に生じ得るブロックノイズを判定するものであれば、縦横いかなるサイズのブロックとして圧縮する場合にも適用することができる。   In the embodiment, it has been described that the degree of block noise that may occur at the block boundary due to compression of a JPEG compressed image that compresses the vertical and horizontal 8 pixels as a block is determined. However, block noise that may occur at the block boundary due to compression is determined. If it determines, it can apply also when compressing as a block of any size in length and breadth.

実施例では、ブロックノイズの程度を判定する判定方法として説明したが、こうしたブロックノイズの判定方法をプログラムの形態として適用するものとしてもよい。このプログラムの形態とする場合、図1に示した各処理を各手順としてコンピュータに実行させるように適当なプログラミング言語を用いて記述すればよい。   In the embodiment, the determination method for determining the degree of block noise has been described. However, such a block noise determination method may be applied as a program form. In the case of the form of this program, it is only necessary to describe the processing shown in FIG. 1 by using an appropriate programming language so as to cause the computer to execute each processing as a procedure.

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。   The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.

本発明は、画像の圧縮技術を用いる産業に利用可能である。   The present invention is applicable to industries using image compression technology.

実施例のブロックノイズの判定手法の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the determination method of the block noise of an Example. 輝度強度差を計算する際のイメージ図。The image figure at the time of calculating a luminance intensity difference. 輝度と輝度強度差と輝度の変化の滑らかさの一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the smoothness of the change of a brightness | luminance, a brightness | luminance intensity difference, and a brightness | luminance.

Claims (9)

画像を所定の画素数の縦横のブロックに分割して圧縮した圧縮画像における圧縮に伴ってブロック境界に生じ得るブロックノイズの程度を判定するブロックノイズ判定方法であって、
(a)前記圧縮画像における各画素に対して所定の方向に隣接する画素に対する輝度成分に基づいて各画素間の輝度強度差を演算し、
(b)各画素間の輝度強度差の前記所定の方向における前後の差分に基づいて各画素における輝度の変化の滑らかさを演算し、
(c)前記ブロックの境界に位置しない画素における輝度の変化の滑らかさの平均に対する前記ブロックの境界に位置する画素における輝度の変化の滑らかさの平均の比に基づいてブロックノイズ評価指数を演算し、
(d)該演算したブロックノイズ評価指数に基づいてブロックノイズの程度を判定する
ブロックノイズ判定方法。
A block noise determination method for determining a degree of block noise that may occur at a block boundary in accordance with compression in a compressed image obtained by dividing an image into vertical and horizontal blocks having a predetermined number of pixels and compressing the image,
(A) calculating a luminance intensity difference between each pixel based on a luminance component with respect to a pixel adjacent in a predetermined direction with respect to each pixel in the compressed image;
(B) calculating the smoothness of the luminance change in each pixel based on the difference in luminance intensity between the pixels before and after in the predetermined direction;
(C) calculating a block noise evaluation index based on a ratio of an average smoothness of luminance change in pixels located on the block boundary to an average smoothness of luminance change in pixels not located on the block boundary; ,
(D) A block noise determination method for determining the degree of block noise based on the calculated block noise evaluation index.
前記所定の方向は、縦方向と横方向との二方向である請求項1記載のブロックノイズ判定方法。   The block noise determination method according to claim 1, wherein the predetermined direction is two directions of a vertical direction and a horizontal direction. 前記ステップ(c)は、縦方向における前記比と横方向における前記比との平均に基づいてブロックノイズ評価指数を演算するステップである請求項2記載のブロックノイズ判定方法。   3. The block noise determination method according to claim 2, wherein the step (c) is a step of calculating a block noise evaluation index based on an average of the ratio in the vertical direction and the ratio in the horizontal direction. 前記所定の方向は、縦方向または横方向のうちのいずれか一方向である請求項1記載のブロックノイズ判定方法。   The block noise determination method according to claim 1, wherein the predetermined direction is one of a vertical direction and a horizontal direction. 前記ステップ(a)は、各画素に対して所定の方向に隣接する画素に対する輝度成分の差分を前記各画素の輝度強度差として演算するステップである請求項1ないし4いずれか記載のブロックノイズ判定方法。   5. The block noise determination according to claim 1, wherein the step (a) is a step of calculating a difference in luminance component with respect to a pixel adjacent to each pixel in a predetermined direction as a luminance intensity difference between the pixels. Method. 前記ステップ(b)は、各画素間の輝度強度差の前記所定の方向における前後の差分の絶対値の和を前記各画素における輝度の変化の滑らかさとして演算するステップである請求項1ないし5いずれか記載のブロックノイズ判定方法。   6. The step (b) is a step of calculating a sum of absolute values of differences before and after the luminance intensity difference between pixels in the predetermined direction as smoothness of luminance change in each pixel. One of the block noise determination methods. 前記ステップ(c)は、ブロックノイズの程度が大きくなるほど大きな値となるようブロックノイズ評価指数を演算するステップである請求項1ないし6いずれか記載のブロックノイズ判定方法。   The block noise determination method according to claim 1, wherein the step (c) is a step of calculating a block noise evaluation index so that the block noise evaluation index becomes larger as the degree of block noise increases. 前記ステップ(c)は、値1〜値10の範囲の数値となるようブロックノイズ評価指数を演算するステップである請求項7記載のブロックノイズ判定方法。   8. The block noise determination method according to claim 7, wherein the step (c) is a step of calculating a block noise evaluation index so as to be a numerical value in a range of value 1 to value 10. 画像を所定の画素数の縦横のブロックに分割して圧縮した圧縮画像における圧縮に伴ってブロック境界に生じ得るブロックノイズの程度を判定するためのコンピュータ用のプログラムであって、
(a)前記圧縮画像における各画素に対して所定の方向に隣接する画素に対する輝度成分に基づいて各画素間の輝度強度差を演算するモジュールと、
(b)各画素間の輝度強度差の前記所定の方向における前後の差分に基づいて各画素における輝度の変化の滑らかさを演算するモジュールと、
(c)前記ブロックの境界に位置しない画素における輝度の変化の滑らかさの平均に対する前記ブロックの境界に位置する画素における輝度の変化の滑らかさ平均の比に基づいてブロックノイズ評価指数を演算するモジュールと、
を備えるプログラム。
A program for a computer for determining the degree of block noise that may occur at a block boundary due to compression in a compressed image obtained by dividing an image into vertical and horizontal blocks of a predetermined number of pixels and compressing the image,
(A) a module that calculates a luminance intensity difference between each pixel based on a luminance component with respect to a pixel adjacent in a predetermined direction with respect to each pixel in the compressed image;
(B) a module for calculating the smoothness of the luminance change in each pixel based on the difference between the luminance intensity differences between the pixels in the predetermined direction before and after,
(C) A module for calculating a block noise evaluation index based on a ratio of a smoothness average of luminance change in pixels located at the block boundary to a mean smoothness of luminance change in pixels not located at the block boundary When,
A program comprising
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