JP4527699B2 - Image quality objective evaluation apparatus, method and program - Google Patents

Image quality objective evaluation apparatus, method and program Download PDF

Info

Publication number
JP4527699B2
JP4527699B2 JP2006240336A JP2006240336A JP4527699B2 JP 4527699 B2 JP4527699 B2 JP 4527699B2 JP 2006240336 A JP2006240336 A JP 2006240336A JP 2006240336 A JP2006240336 A JP 2006240336A JP 4527699 B2 JP4527699 B2 JP 4527699B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
freeze
length
video
equivalent
quality
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2006240336A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008066856A (en
Inventor
敬志郎 渡辺
淳 岡本
孝昭 栗田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2006240336A priority Critical patent/JP4527699B2/en
Publication of JP2008066856A publication Critical patent/JP2008066856A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4527699B2 publication Critical patent/JP4527699B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、人間が映像を見てその品質を評価する主観評価品質試験を行うことなく、映像信号の特徴量の測定からその映像の客観品質を導出する映像品質客観評価装置、方法およびプログラムに関するものである。   The present invention relates to a video quality objective evaluation apparatus, method, and program for deriving objective quality of a video from measurement of a characteristic amount of the video signal without performing a subjective evaluation quality test in which a human views the video and evaluates the quality. Is.

発明者は、映像の任意のシーンにおける任意の劣化を包括的に扱う映像品質客観評価法の概念を提案した(非特許文献1参照)。
さらに、発明者は、非特許文献1の概念の元、映像に発生する劣化をフリーズ劣化に限定した場合に、映像の主観品質を客観的に測定する方法として、評価対象とするシーンを限定して、かつ評価対象とするシーン中に発生したフリーズの長さが全て等しい場合において、評価対象シーンに発生した全てのフリーズの影響を、一括して等価フリーズ長というパラメータに統合して、等価フリーズ長から主観品質を客観的に測定する方法を提案した(非特許文献2参照)。
The inventor has proposed a concept of an objective video quality evaluation method that comprehensively handles arbitrary deterioration in an arbitrary scene of an image (see Non-Patent Document 1).
Furthermore, the inventor limits the scene to be evaluated as a method of objectively measuring the subjective quality of the video when the degradation that occurs in the video is limited to freeze degradation based on the concept of Non-Patent Document 1. If all the freezes that occurred in the scene to be evaluated are equal in length, the effects of all the freezes that occurred in the scene to be evaluated are integrated into a parameter called the equivalent freeze length. A method for objectively measuring subjective quality has been proposed (see Non-Patent Document 2).

渡辺,岡本,栗田,「フリーズ劣化を対象とした映像品質客観評価法に関する検討」,電子情報通信学会信学技報,Vol.105,No.179,p.37−42,2005年Watanabe, Okamoto, Kurita, “Study on Video Quality Objective Evaluation Method for Freeze Degradation”, IEICE Technical Report, Vol. 105, no. 179, p. 37-42, 2005 渡辺,岡本,栗田,「映像コミュニケーションサービスにおけるフリーズ劣化を対象とした映像品質客観評価法の提案」,電子情報通信学会信学技報,Vol.106,No.9,p.43−46,2006年Watanabe, Okamoto, Kurita, “Proposal of Objective Video Quality Evaluation Method for Freeze Degradation in Video Communication Services”, IEICE Technical Report, Vol. 106, no. 9, p. 43-46, 2006

しかしながら、非特許文献1、非特許文献2に開示された技術では、任意の長さのフリーズが生じる場合やシーンが変化するような場合において、映像の主観品質を客観的に精度良く測定できないという問題点があった。特に、長時間の品質の測定を行う際にこの問題が顕著であった。   However, with the techniques disclosed in Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2, the subjective quality of video cannot be objectively measured accurately when a freeze of an arbitrary length occurs or the scene changes. There was a problem. This problem was particularly noticeable when measuring quality for a long time.

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、フリーズの長さが一定でない場合やシーンが変化する場合において映像品質を精度よく測定することができる映像品質客観評価装置、方法およびプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and an image quality objective evaluation apparatus, method, and program capable of accurately measuring image quality when a freeze length is not constant or a scene changes. The purpose is to provide.

本発明は、フリーズにより劣化した劣化映像の主観品質を客観的に測定する映像品質客観評価装置であって、前記劣化映像のフリーズの長さを検出するフリーズ長カウント手段と、このフリーズ長カウント手段で検出された全てのフリーズ長と映像シーンが映像品質に与える主観的な影響を考慮した等価フリーズ長を導出する等価フリーズ長導出手段と、前記等価フリーズ長から、映像シーンを考慮して前記劣化映像の主観品質の推定値である客観品質を導出する客観評価値導出手段とを備え、前記等価フリーズ長導出手段は、前記劣化映像中の連続する2つのフリーズの長さを統合する処理を再帰的に繰り返し実行して、前記劣化映像中で検出された全てのフリーズ長を前記等価フリーズ長に統合するものであり、前記2つのフリーズの長さを統合する際に、発生した時間が新しい方のフリーズの長さと、このフリーズが発生した時のシーン特徴量から、予め用意されている等価フリーズ導出用データベースを参照して、前記2つのフリーズが映像品質に与える主観的な影響を考慮した等価フリーズ長を導出することを特徴とするものである。
また、本発明の映像品質客観評価装置の1構成例において、前記フリーズ長カウント手段は、前記劣化映像の連続する2つの映像フレームが同一か否かを判断する処理を、時系列に1フレームずつずらしながら実行して、連続して同一と判断した回数を前記フリーズの長さとして決定するものである。
また、本発明の映像品質客観評価装置の1構成例は、さらに、前記劣化映像のシーンの特徴を定量的に表すシーン特徴量を導出するシーン特徴量導出手段を備え、前記客観評価値導出手段は、予め設定された等価フリーズ長と客観品質との対応関係と、前記シーン特徴量に基づいて、前記等価フリーズ長から前記劣化映像の客観品質を導出するものである。
また、本発明の映像品質客観評価装置の1構成例において、前記シーン特徴量導出手段は、前記シーン特徴量として前記劣化映像のフレーム毎あるいはフレーム間の空間的な特徴量と時間的な特徴量を用いるものである
The present invention relates to a video quality objective evaluation device that objectively measures the subjective quality of a deteriorated video deteriorated due to freeze, the freeze length counting means for detecting the freeze length of the deteriorated video, and the freeze length counting means Equivalent freeze length deriving means for deriving an equivalent freeze length in consideration of the subjective freeze effect on the video quality of all freeze lengths and video scenes detected in the above, and the degradation in consideration of the video scene from the equivalent freeze length Objective evaluation value deriving means for deriving objective quality, which is an estimated value of subjective quality of the video, and the equivalent freeze length deriving means recursively integrates the lengths of two consecutive freezes in the degraded video And repeatedly executing all the freeze lengths detected in the degraded video into the equivalent freeze length, and the lengths of the two freezes. When the two freezes are obtained by referring to the equivalent freeze derivation database prepared in advance from the length of the freeze with the newer occurrence time and the scene feature value when the freeze occurs. It is characterized by deriving an equivalent freeze length in consideration of subjective influence on video quality .
Further, in one configuration example of the video quality objective evaluation apparatus of the present invention, the freeze length counting means performs a process of determining whether or not two consecutive video frames of the deteriorated video are the same one by one in time series. The number of times it is determined to be the same continuously is determined as the length of the freeze.
In addition, one configuration example of the video quality objective evaluation device of the present invention further includes a scene feature quantity deriving unit that derives a scene feature quantity quantitatively representing the scene feature of the degraded video, and the objective evaluation value deriving unit Is to derive the objective quality of the deteriorated video from the equivalent freeze length based on the correspondence between the preset equivalent freeze length and the objective quality and the scene feature amount.
Also, in one configuration example of the video quality objective evaluation apparatus of the present invention, the scene feature quantity deriving means includes a spatial feature quantity and a temporal feature quantity for each frame or between frames of the degraded video as the scene feature quantity. Is used .

また、本発明は、フリーズにより劣化した劣化映像の主観品質を客観的に測定する映像品質客観評価方法であって、前記劣化映像のフリーズの長さを検出するフリーズ長カウントステップと、このフリーズ長カウントステップで検出された全てのフリーズ長と映像シーンが映像品質に与える主観的な影響を考慮した等価フリーズ長を導出する等価フリーズ長導出ステップと、前記等価フリーズ長から、映像シーンを考慮して前記劣化映像の主観品質の推定値である客観品質を導出する客観評価値導出ステップとを備え、前記等価フリーズ長導出ステップは、前記劣化映像中の連続する2つのフリーズの長さを統合する処理を再帰的に繰り返し実行して、前記劣化映像中で検出された全てのフリーズ長を前記等価フリーズ長に統合するステップであり、前記2つのフリーズの長さを統合する際に、発生した時間が新しい方のフリーズの長さと、このフリーズが発生した時のシーン特徴量から、予め用意されている等価フリーズ導出用データベースを参照して、前記2つのフリーズが映像品質に与える主観的な影響を考慮した等価フリーズ長を導出することを特徴とするものである。
また、本発明は、フリーズにより劣化した劣化映像の主観品質を客観的に測定する映像品質客観評価装置としてコンピュータを動作させる映像品質客観評価プログラムであって、前記フリーズ長カウントステップと、前記等価フリーズ長導出ステップと、前記客観評価値導出ステップとをコンピュータに実行させ、前記等価フリーズ長導出ステップは、前記劣化映像中の連続する2つのフリーズの長さを統合する処理を再帰的に繰り返し実行して、前記劣化映像中で検出された全てのフリーズ長を前記等価フリーズ長に統合するステップであり、前記2つのフリーズの長さを統合する際に、発生した時間が新しい方のフリーズの長さと、このフリーズが発生した時のシーン特徴量から、予め用意されている等価フリーズ導出用データベースを参照して、前記2つのフリーズが映像品質に与える主観的な影響を考慮した等価フリーズ長を導出することを特徴とするものである。
The present invention is also an image quality objective evaluation method for objectively measuring the subjective quality of a deteriorated image deteriorated due to freeze, the freeze length counting step for detecting the freeze length of the deteriorated image, and the freeze length. An equivalent freeze length deriving step for deriving an equivalent freeze length in consideration of the subjective influence on video quality of all freeze lengths and video scenes detected in the counting step, and considering the video scene from the equivalent freeze length An objective evaluation value deriving step for deriving an objective quality that is an estimated value of the subjective quality of the degraded video, and the equivalent freeze length deriving step is a process of integrating the lengths of two consecutive freezes in the degraded video Recursively and repeatedly integrating all freeze lengths detected in the degraded video into the equivalent freeze length Yes, when integrating the lengths of the two freezes, the equivalent freeze derivation database prepared in advance is calculated from the length of the freeze with the newest time and the scene feature when this freeze occurs. With reference to the above, the equivalent freeze length is derived in consideration of the subjective influence of the two freezes on the video quality .
The present invention also provides a video quality objective evaluation program for operating a computer as a video quality objective evaluation apparatus for objectively measuring the subjective quality of a deteriorated video deteriorated by freezing, the freeze length counting step, and the equivalent freeze And causing the computer to execute a length derivation step and the objective evaluation value derivation step, and the equivalent freeze length derivation step recursively and repeatedly executes a process of integrating the lengths of two consecutive freezes in the degraded video. And integrating all the freeze lengths detected in the deteriorated video into the equivalent freeze length, and when integrating the lengths of the two freezes, the generated time Based on the scene feature when this freeze occurs, a database for deriving an equivalent freeze prepared in advance is used. Irradiation to the two freezing is characterized in that to derive the equivalent freeze length considering subjective impact on video quality.

本発明によれば、劣化映像のフリーズの長さを検出し、検出した全てのフリーズ長と映像シーンが映像品質に与える主観的な影響を考慮した等価フリーズ長を導出し、等価フリーズ長から、映像シーンを考慮して劣化映像の客観品質を導出することにより、例えば任意の映像をネットワークを介して送信した場合に、パケット損失等が発生して、映像に長さが一定でないフリーズ劣化やフレームレート変動等の時間系劣化が発生したときの客観品質を精度良く測定することができる。また、従来の主観評価法を本発明の映像品質客観評価装置に置き換えることにより、主観評価を行うのに必要な多大な労力と時間を削減することができる。   According to the present invention, the length of the freeze of the deteriorated video is detected, and the equivalent freeze length in consideration of the subjective influence on the video quality of all the detected freeze lengths and the video scene is derived, from the equivalent freeze length, By deriving objective quality of degraded video in consideration of video scenes, for example, when any video is transmitted over a network, packet loss or the like occurs, and freeze degradation or frames that have a non-constant length in the video It is possible to accurately measure objective quality when time system degradation such as rate fluctuation occurs. In addition, by replacing the conventional subjective evaluation method with the video quality objective evaluation apparatus of the present invention, it is possible to reduce a great amount of labor and time necessary for performing the subjective evaluation.

また、本発明では、シーン特徴量導出手段が劣化映像のシーンの特徴を定量的に表すシーン特徴量を導出し、客観評価値導出手段が予め設定された等価フリーズ長と客観品質との対応関係と、シーン特徴量に基づいて、等価フリーズ長から劣化映像の客観品質を導出することにより、等価フリーズ長と客観品質との対応関係のシーン依存性を補正することができる。   Further, in the present invention, the scene feature amount deriving unit derives a scene feature amount that quantitatively represents the feature of the scene of the deteriorated video, and the objective evaluation value deriving unit calculates the correspondence between the preset equivalent freeze length and the objective quality. Then, by deriving the objective quality of the degraded video from the equivalent freeze length based on the scene feature amount, the scene dependence of the correspondence between the equivalent freeze length and the objective quality can be corrected.

[第1の実施の形態]
従来技術では一定の評価対象シーン時間単位で等価フリーズ長を計算していたのに対して、本発明では、新たなフリーズが発生する度に、新たなフリーズの長さと新たなフリーズが発生したときのシーン特性を考慮して等価フリーズ長を逐次計算するようにしたところに特徴がある。
[First Embodiment]
In the prior art, the equivalent freeze length was calculated in a certain evaluation target scene time unit. In the present invention, each time a new freeze occurs, a new freeze length and a new freeze occur. The feature is that the equivalent freeze length is sequentially calculated in consideration of the scene characteristics.

本発明では、新たなフリーズが発生する度に、新たなフリーズ長とシーン特性を考慮して等価フリーズ長を計算することから、任意の映像シーン中の任意の発生パターンのフリーズ劣化に対応して等価フリーズ長の導出が可能となる。これにより、本発明では、例えば長時間のコンテンツを評価する際に、コンテンツの長さや劣化発生数に依存しないで適切に映像品質を評価することができる。また、本発明では、シーン中の動き等が途中で大きく変わるなど、フリーズの影響が体感的に大きく変わる場合でも、精度良く主観品質を客観的に導出することができる。また、フレームレートの変動もフリーズの組み合わせであることから、フレームレートが変動した場合の映像客観品質も精度良く導出することが可能である。   In the present invention, every time a new freeze occurs, the equivalent freeze length is calculated in consideration of the new freeze length and the scene characteristics, so that it corresponds to the freeze deterioration of any occurrence pattern in any video scene. Equivalent freeze length can be derived. Thus, in the present invention, for example, when evaluating a long-time content, the video quality can be appropriately evaluated without depending on the length of the content or the number of occurrences of deterioration. Also, according to the present invention, subjective quality can be objectively derived with high accuracy even when the influence of freezing changes drastically, such as when the movement in the scene changes significantly during the process. Further, since the change in the frame rate is also a combination of freezes, it is possible to accurately derive the objective video quality when the frame rate changes.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の実施の形態に係る映像品質客観評価装置の構成を示すブロック図である。
映像品質客観評価装置は、劣化映像のフリーズの長さFLkを検出するフリーズ長カウント部11と、劣化映像のシーンの特徴を定量的に表すシーン特徴量SVを導出するシーン特徴量導出部12と、シーン特徴量SVに基づいて、後述する等価フリーズ長導出部14と客観評価値導出部15においてシーン依存性の補正を行う係数を導出するシーン補正係数導出部13と、フリーズ長カウント部11で検出された全てのフリーズ長と映像シーンが映像品質に与える主観的な影響を考慮した等価フリーズ長EFLを導出する等価フリーズ長導出部14と、等価フリーズ長EFLから劣化映像の客観品質を導出する客観評価値導出部15とを有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a video quality objective evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention.
The video quality objective evaluation apparatus includes a freeze length counting unit 11 that detects a freeze length FL k of a deteriorated video, and a scene feature value deriving unit 12 that derives a scene feature SV that quantitatively represents the scene characteristics of the deteriorated video. Based on the scene feature value SV, an equivalent freeze length deriving unit 14 and an objective evaluation value deriving unit 15 to be described later derive a coefficient for correcting the scene dependency, a scene correction coefficient deriving unit 13, and a freeze length counting unit 11 Equivalent Freeze Length Deriving Unit 14 for Deriving Equivalent Freeze Length EFL Considering the Freeze Length and Video Subjective Effects of Video Scenes Detected in Video, and Deriving Objective Quality of Degraded Video from Equivalent Freeze Length EFL Objective evaluation value deriving unit 15.

映像品質客観評価装置では、まず劣化映像信号ISをフリーズ長カウント部11とシーン特徴量導出部12に入力する。
フリーズ長カウント部11は、劣化映像信号IS中のフリーズ長FLk(1≦k≦n、nは劣化映像信号IS中のフリーズ発生数)を導出して、等価フリーズ長導出部14に出力する。
In the video quality objective evaluation apparatus, first, the deteriorated video signal IS is input to the freeze length counting unit 11 and the scene feature amount deriving unit 12.
The freeze length count unit 11 derives a freeze length FL k (1 ≦ k ≦ n, where n is the number of occurrences of freeze in the degraded video signal IS) in the degraded video signal IS, and outputs it to the equivalent freeze length derivation unit 14. .

シーン特徴量導出部12は、劣化映像信号ISと基準映像信号RSの何れかもしくは両方の信号からシーン依存性を表すシーン特徴量SVを抽出して、シーン補正係数導出部13に出力する。基準映像信号RSは、劣化前の映像信号そのものでもよいし、劣化前の映像信号を利用して計算された値でもよい。
シーン補正係数導出部13は、等価フリーズ長導出部14が等価フリーズ長EFLの導出式の係数として用いるシーン特徴量SCC1を、シーン特徴量SVから導出して等価フリーズ長導出部14に出力すると共に、客観評価値導出部15が客観評価値EVの導出式の係数として用いるシーン特徴量SCC2を、シーン特徴量SVから導出して客観評価値導出部15に出力する。
The scene feature quantity deriving unit 12 extracts a scene feature quantity SV representing scene dependency from one or both of the degraded video signal IS and the reference video signal RS and outputs the scene feature quantity SV to the scene correction coefficient deriving unit 13. The reference video signal RS may be the video signal before degradation or a value calculated using the video signal before degradation.
The scene correction coefficient deriving unit 13 derives the scene feature amount SCC1 used as a coefficient of the deriving formula for the equivalent freeze length EFL by the equivalent freeze length deriving unit 14 and outputs the scene feature amount SCC1 to the equivalent freeze length deriving unit 14 The scene feature value SCC2 used as the coefficient of the derivation formula of the objective evaluation value EV by the objective evaluation value derivation unit 15 is derived from the scene feature value SV and output to the objective evaluation value derivation unit 15.

等価フリーズ長導出部14は、入力されたフリーズ長FLk(1≦k≦n)とシーン特徴量SSC1から等価フリーズ長EFLを導出して、客観評価値導出部15に出力する。
客観評価値導出部15は、入力された等価フリーズ長EFLとシーン特徴量SSC2から客観評価値EVを導出する。なお、上記の動作のために各部においては、必要となるメモリを保有するものとする。
The equivalent freeze length derivation unit 14 derives the equivalent freeze length EFL from the input freeze length FL k (1 ≦ k ≦ n) and the scene feature quantity SSC1, and outputs the equivalent freeze length EFL to the objective evaluation value derivation unit 15.
The objective evaluation value deriving unit 15 derives an objective evaluation value EV from the input equivalent freeze length EFL and scene feature amount SSC2. It should be noted that each unit has a necessary memory for the above operation.

以下に各部の詳細を説明する。フリーズ長カウント部11は、劣化映像信号IS内に発生したフリーズの数と各フリーズの長さを導出する機能を持つ。一般に劣化映像信号ISの単位評価区間中には、図2で示しているように、長さがランダムのフリーズがn(nは自然数)回発生している。各フリーズの長さはそれぞれFLk(1≦k≦n)である。なお、単位評価区間は、フレーム単位でもよいし、時間単位でもよく、自由に決めることが可能である。 Details of each part will be described below. The freeze length count unit 11 has a function of deriving the number of freezes generated in the deteriorated video signal IS and the length of each freeze. In general, in the unit evaluation section of the deteriorated video signal IS, as shown in FIG. 2, a random freeze occurs n times (n is a natural number). The length of each freeze is FL k (1 ≦ k ≦ n). The unit evaluation section may be a frame unit or a time unit, and can be determined freely.

フリーズ長カウント部11は、劣化映像信号IS内の連続する2フレームの画素間差分値に基づいてこの2フレームが同一か否かを判断する処理を、時系列に1フレームずつずらしながら実行し、連続して同一と判断した回数をフリーズ長FLkとする。ただし、基準映像信号RSが入力として存在する場合、基準映像信号RSの連続する2フレームが同一と判断されて、かつ劣化映像信号ISの、RSと対応する連続する2フレームが同一と判断される場合には、元々基準映像信号RSが静止映像であると判断して、劣化映像信号ISはフリーズしていないと判断する。 The freeze length counting unit 11 executes a process of determining whether or not the two frames are the same based on the difference value between the pixels of two consecutive frames in the degraded video signal IS while shifting the frames one frame at a time. The number of times that the values are determined to be the same continuously is set as a freeze length FL k . However, when the reference video signal RS is present as an input, it is determined that two consecutive frames of the reference video signal RS are the same, and two consecutive frames corresponding to the RS of the degraded video signal IS are the same. In this case, it is determined that the reference video signal RS is originally a still image, and it is determined that the degraded video signal IS is not frozen.

フリーズ長FLkは、上記の判断処理を1フレームずつずらしながら実行していったときに、連続する2フレームが異なると判断された時点で確定する。そして、フリーズ長カウント部11は、上記の判断処理をフリーズ長FLkの確定後も継続し、次に連続する2フレームが同一と判断した箇所からフリーズ長FLk+1の導出を開始する。フリーズ長カウント部11は、以上のようなフリーズ長FLk(1≦k≦n)の導出を劣化映像信号ISの単位評価区間毎に行う。フリーズ長カウント部11は、こうして求めた各フリーズ長FLkを逐次等価フリーズ長導出部14に出力してもよいし、自身のメモリ内にある程度蓄えてから一括して等価フリーズ長導出部14に出力してもよい。 The freeze length FL k is determined when it is determined that the two consecutive frames are different when the above-described determination process is executed while being shifted frame by frame. Then, the freeze length counting unit 11 continues the above-described determination processing even after the freeze length FL k is determined, and starts derivation of the freeze length FL k + 1 from the point where the next two consecutive frames are determined to be the same. The freeze length counting unit 11 derives the freeze length FL k (1 ≦ k ≦ n) as described above for each unit evaluation section of the deteriorated video signal IS. The freeze length counting unit 11 may sequentially output each freeze length FL k thus obtained to the equivalent freeze length deriving unit 14, or store it in its own memory to some extent and then collectively to the equivalent freeze length deriving unit 14. It may be output.

なお、フリーズ長カウント部11は、連続する2フレームが同一か否かの判断処理を、連続する2フレーム間で変化した画素の数と画素の変化量を基にした以下の式(1)と式(2)を用いて行う。フリーズ長カウント部11は、劣化映像信号ISのみ入力される場合、劣化映像信号ISについて連続する2フレームが式(1)と式(2)の条件を両方満たす場合のみ、連続する2フレームを同一と判断する。また、フリーズ長カウント部11は、劣化映像信号ISと基準映像信号RSの両方が入力される場合、劣化映像信号ISについて連続する2フレームが式(1)と式(2)の条件を両方満たし、かつこれらのフレームに相当する基準映像信号RSの連続する2フレームが式(1)と式(2)のうち少なくとも一方を満たさない場合に、連続する2フレームを同一と判断する。   Note that the freeze length counting unit 11 determines whether the two consecutive frames are the same by the following equation (1) based on the number of pixels changed between the two consecutive frames and the amount of change of the pixels. This is done using equation (2). When only the degraded video signal IS is input, the freeze length counting unit 11 makes the two consecutive frames identical only when the two consecutive frames of the degraded video signal IS satisfy both the conditions of the expressions (1) and (2). Judge. In addition, when both the degraded video signal IS and the reference video signal RS are input, the freeze length counting unit 11 satisfies both the conditions of the formulas (1) and (2) for the two consecutive frames of the degraded video signal IS. When two consecutive frames of the reference video signal RS corresponding to these frames do not satisfy at least one of the expressions (1) and (2), the two consecutive frames are determined to be the same.

[劣化映像信号ISの連続する2フレーム間で変化した画素数
/映像フレームの全画素数]<α ・・・(1)
[連続する2フレーム間で変化した画素の変化量の総和]<β ・・・(2)
定数α,βは主観評価試験により予め決定される定数である。
[Number of pixels changed between two consecutive frames of the degraded video signal IS / total number of pixels in the video frame] <α (1)
[Sum of change amount of pixels changed between two consecutive frames] <β (2)
The constants α and β are constants determined in advance by a subjective evaluation test.

次に、シーン特徴量導出部12は、劣化映像信号ISの映像の複雑さや動きの量など映像のシーンを記述するシーン特徴量SVを、単位評価区間毎に劣化映像信号ISと基準映像信号RSの何れかもしくは両方の信号から導出する。シーン特徴量SVとしては、空間的な特徴量や時間的特徴量を使うことが考えられ、例えば国際電気通信連合(International Telecommunication Union:ITU)の「ITU-T Recommendation P.910, “Subjective video quality assessment methods for multimedia applications”,Aug. 1996」のAppendixや、ANSI(American National Standards Institute )で規定された「ANSI T1.801.03-1996, “Digital Transport of One-Way Video signals - Parameters for Objective Performance Assessment”」に記載されている「Spatial Information (SI)」、「Temporal Infromation(TI)」を用いることができる。   Next, the scene feature quantity deriving unit 12 determines the scene feature quantity SV describing the scene of the video such as the complexity of the video and the amount of movement of the degraded video signal IS for each unit evaluation section, and the degraded video signal IS and the reference video signal RS. Are derived from either or both signals. As the scene feature value SV, it is conceivable to use a spatial feature value or a temporal feature value. For example, “ITU-T Recommendation P.910,“ Subjective video quality ”of International Telecommunication Union (ITU). Assessment methods for multimedia applications ”, Aug. 1996” and “ANSI T1.801.03-1996,“ Digital Transport of One-Way Video signals-Parameters for Objective Performance Assessment ”defined by ANSI (American National Standards Institute) "Spatial Information (SI)" and "Temporal Infromation (TI)" described in "."

シーン特徴量導出部12は、フレーム毎に導出したSIやTIをシーン特徴量SVとしてそのまま用いてもよいし、1つのフレームを複数のブロックに分割して、ブロック毎に導出したSI,TIに対してある演算を行って得られた値、例えば最大値、最小値または平均値等をシーン特徴量SVとして用いてもよい。その他にも、フレームを縦M×横N画素のブロックに分割して、サーチウィンドウを縦m×横nとして各ブロックの動きベクトル探索を行い、各ブロックの動き量に対してある演算を行った数値、例えばフレーム内の全ブロックの動きベクトルの最大値、最小値、平均値、またはある一定以上もしくは一定以下の動きの割合をシーン特徴量SVとして用いることができる。また、シーン特徴量SVは、特定フレームもしくは複数フレームから導出される1種類または複数の特徴量から計算することもできる。本実施の形態では、これらの特徴量をシーン特徴量SVとしてシーン補正係数導出部13に出力する。   The scene feature amount deriving unit 12 may use the SI or TI derived for each frame as the scene feature amount SV as it is, or divide one frame into a plurality of blocks and use the SI and TI derived for each block. A value obtained by performing a certain operation on the image, for example, a maximum value, a minimum value, an average value, or the like may be used as the scene feature value SV. In addition, the frame is divided into vertical M × horizontal N pixel blocks, the search window is set to vertical m × horizontal n, a motion vector search is performed for each block, and a certain calculation is performed on the motion amount of each block. A numerical value, for example, the maximum value, the minimum value, the average value of the motion vectors of all the blocks in the frame, or the rate of motion that is greater than or equal to a certain value can be used as the scene feature value SV. Further, the scene feature quantity SV can be calculated from one type or a plurality of feature quantities derived from a specific frame or a plurality of frames. In the present embodiment, these feature quantities are output to the scene correction coefficient deriving unit 13 as scene feature quantities SV.

シーン補正係数導出部13は、シーン特徴量導出部12から入力された単位評価区間単位のシーン特徴量SVを基にシーン補正係数SCC1とSCC2を計算し、そのシーン補正係数SCC1とSCC2を各々等価フリーズ長導出部14と客観評価値導出部15に渡す。
具体的なシーン補正係数SCC1は、単位評価区間毎に導出する以下のa,b,pi,qi,riであり、シーン補正係数SCC2は、単位評価区間毎に導出する以下のa,bである。
The scene correction coefficient derivation unit 13 calculates the scene correction coefficients SCC1 and SCC2 based on the scene feature quantity SV of the unit evaluation section unit input from the scene feature quantity derivation unit 12, and the scene correction coefficients SCC1 and SCC2 are equivalent to each other. The result is passed to the freeze length deriving unit 14 and the objective evaluation value deriving unit 15.
Specific scene correction coefficient SCC1 is less a, b, p i, q i, r i to derive for each unit evaluation section, the scene correction coefficient SCC2 the following a deriving for each unit evaluation section, b.

a=α1[SI]+β1[TI]+γ1[MV] ・・・(3)
b=α2[SI]+β2[TI]+γ2[MV] ・・・(4)
i=α3i[SI]+β3i[TI]+γ3i[MV](2≦i≦ε) ・・・(5)
i=α4i[SI]+β4i[TI]+γ4i[MV](2≦i≦ε) ・・・(6)
i=α5i[SI]+β5i[TI]+γ5i[MV](2≦i≦ε) ・・・(7)
a = α 1 [SI] + β 1 [TI] + γ 1 [MV] (3)
b = α 2 [SI] + β 2 [TI] + γ 2 [MV] (4)
p i = α 3i [SI] + β 3i [TI] + γ 3i [MV] (2 ≦ i ≦ ε) (5)
q i = α 4i [SI] + β 4i [TI] + γ 4i [MV] (2 ≦ i ≦ ε) (6)
r i = α 5i [SI] + β 5i [TI] + γ 5i [MV] (2 ≦ i ≦ ε) (7)

ただし、α1,β1,γ1,α2,β2,γ2は、客観評価値導出部15において用いる計算式で精度よくシーン依存性を考慮できるように、特徴の異なる複数のシーン映像に劣化が加わった場合の主観評価特性から予め導出しておく係数である。同様に、α3i,β3i,γ3i,α4i,β4i,γ4i,α5i,β5i,γ5iは、等価フリーズ長導出部14において用いる計算式で精度よくシーン依存性を考慮できるように、特徴の異なる複数のシーン映像に劣化が加わった場合の主観評価特性から予め導出しておく係数である。εは予め主観評価試験により決定される値で、2以上の全ての整数値をとることが可能である。後述のように、εは等価フリーズ長の導出方法を選択するしきい値となる。 However, α 1 , β 1 , γ 1 , α 2 , β 2 , and γ 2 are a plurality of scene images having different characteristics so that the scene dependency can be accurately taken into account in the calculation formula used in the objective evaluation value deriving unit 15. This coefficient is derived in advance from the subjective evaluation characteristics when deterioration is added to. Similarly, α 3i , β 3i , γ 3i , α 4i , β 4i , γ 4i , α 5i , β 5i , and γ 5i can be accurately considered in the scene dependence by a calculation formula used in the equivalent freeze length deriving unit 14. As described above, the coefficient is derived in advance from the subjective evaluation characteristics when deterioration is added to a plurality of scene videos having different characteristics. ε is a value determined in advance by a subjective evaluation test, and can take all integer values of 2 or more. As will be described later, ε is a threshold value for selecting a method for deriving the equivalent freeze length.

また、[MV]は、単位評価区間中で、ある一定以上の大きさの動きベクトルを持つブロックの割合である。[SI],[TI]は、それぞれ単位評価区間中においてフレーム毎に求めたSIとTIの平均値である。   [MV] is a ratio of blocks having a motion vector of a certain size or more in the unit evaluation section. [SI] and [TI] are average values of SI and TI obtained for each frame in the unit evaluation section.

なお、シーン補正係数導出部13は、客観評価値導出部15からフレーム開始番号と単位評価時間情報の指定を伴う補正係数要求が来る場合、その補正係数要求に合わせて指定された区間のシーン補正係数SCC1(a,b,pi,qi,ri)とSCC2(a,b)を導出し、等価フリーズ長導出部14と客観評価値導出部15に渡すようにしてもよい。 Note that the scene correction coefficient deriving unit 13, when receiving a correction coefficient request accompanying the specification of the frame start number and unit evaluation time information from the objective evaluation value deriving unit 15, performs scene correction for the section specified in accordance with the correction coefficient request. The coefficients SCC1 (a, b, p i , q i , r i ) and SCC 2 (a, b) may be derived and passed to the equivalent freeze length deriving unit 14 and the objective evaluation value deriving unit 15.

次に、等価フリーズ長導出部14は、フリーズ長カウント部11から入力されたフリーズ長FLk(1≦k≦n)とシーン補正係数導出部13から入力されたSCC1(a,b,pi,qi,ri)から、全てのフリーズが映像品質に与える主観的な影響を考慮した等価フリーズ長EFLを導出する。等価フリーズ長EFLの導出方法は、図3に示している通り、2つのフリーズ長を1つの等価フリーズ長に統合することを繰り返すことを特徴としている。 Next, the equivalent freeze length deriving unit 14 includes the freeze length FL k (1 ≦ k ≦ n) input from the freeze length counting unit 11 and the SCC1 (a, b, p i ) input from the scene correction coefficient deriving unit 13. , Q i , r i ), an equivalent freeze length EFL is derived in consideration of the subjective influence of all freezes on video quality. The method for deriving the equivalent freeze length EFL is characterized by repeating the integration of two freeze lengths into one equivalent freeze length, as shown in FIG.

図3に基づいて等価フリーズ長の統合方法を具体的に説明する。まず、等価フリーズ長導出部14は、フリーズ1とフリーズ2を統合するために、フリーズ1の長さFL1とフリーズ2の長さFL2とを予め定められた統合関数fに代入して等価フリーズ長EFL2を導出し記憶する。ここで、統合関数fは、2つのフリーズが映像品質に与える主観的な影響を、等価的にフリーズが1回発生した場合の影響(フリーズ長)に換算する関数である。続いて、等価フリーズ長導出部14は、フリーズ3の長さFL3と、フリーズ1とフリーズ2を統合した等価フリーズ長EFL2とを統合関数fに代入して等価フリーズ長EFL3を導出し記憶する。 A method for integrating equivalent freeze lengths will be specifically described with reference to FIG. First, the equivalent freeze length deriving unit 14 substitutes the length FL 1 of freeze 1 and the length FL 2 of freeze 2 into a predetermined integration function f in order to integrate freeze 1 and freeze 2. The freeze length EFL 2 is derived and stored. Here, the integration function f is a function that converts the subjective influence of the two freezes on the video quality into an equivalent effect (freeze length) when the freeze occurs once. Subsequently, the equivalent freeze length deriving unit 14 substitutes the length FL 3 of the freeze 3 and the equivalent freeze length EFL 2 obtained by integrating the freeze 1 and the freeze 2 into the integrated function f to derive the equivalent freeze length EFL 3. Remember.

等価フリーズ長導出部14は、以上のような処理を劣化映像信号ISの単位評価区間中に発生した最後のフリーズnの長さFLnを統合するまで再帰的に繰り返し、等価フリーズ長EFLnを導出する。このEFLnが劣化映像信号ISの単位評価区間中に発生した全てのフリーズの長さを統合した等価フリーズ長EFLである。等価フリーズ長導出部14は、この等価フリーズ長EFLを客観評価値導出部15に出力する。 Equivalent freeze length deriving section 14 recursively repeated until integrating length FL n of the last freeze n generated the aforementioned processing in the unit evaluation interval of the deteriorated video signal IS, the equivalent freeze length EFL n To derive. This EFL n is an equivalent freeze length EFL obtained by integrating the lengths of all freezes generated during the unit evaluation section of the deteriorated video signal IS. The equivalent freeze length deriving unit 14 outputs the equivalent freeze length EFL to the objective evaluation value deriving unit 15.

なお、等価フリーズ長導出部14は、統合する2つのフリーズ長のうち発生した時間が新しい方のフリーズ長FLnew(例えば、フリーズ長FL1とフリーズ長FL2を統合する時のFL2、等価フリーズ長EFL2とフリーズ長FL3を統合する時のFL3)がεフレームより大きい場合は、統合関数fとして単純に2つのフリーズ長の和をとる関数を用いる。 Incidentally, FL 2 when the equivalent freeze length deriving section 14, which integrates two freeze length times caused among the newer freeze length FL new new (e.g., a freeze length FL 1 and freeze length FL 2 to integrate, the equivalent When FL 3 ) when integrating the freeze length EFL 2 and the freeze length FL 3 is larger than the ε frame, a function that simply takes the sum of two freeze lengths is used as the integration function f.

また、等価フリーズ長導出部14は、統合する2つのフリーズ長のうち発生した時間が新しい方のフリーズ長FLnewがεフレーム以下の場合、予め用意されている等価フリーズ導出用データベースを利用して統合関数fを決定し、等価フリーズ長EFLを導出する。この等価フリーズ導出用データベースの一例を図4に示す。等価フリーズ導出用データベースは、最小フリーズ長の2フレームからεフレームまでのフリーズ長FLnewと、以下の式(8)の係数pi,qi,ri(2≦i≦ε)とを対応付けて記憶しているものである。
EFL=pi(FLsum)+qilog(FLsum)+ri ・・・(8)
The equivalent freeze length deriving unit 14 uses an equivalent freeze derivation database prepared in advance when the freeze time FL new, which has a newer time out of the two freeze lengths to be integrated, is equal to or less than ε frames. The integrated function f is determined, and an equivalent freeze length EFL is derived. An example of this equivalent freeze derivation database is shown in FIG. The equivalent freeze derivation database corresponds to the freeze length FL new from 2 frames of the minimum freeze length to ε frame and the coefficients p i , q i , r i (2 ≦ i ≦ ε) of the following equation (8) It is what you remember.
EFL = p i (FL sum ) + q i log (FL sum ) + r i (8)

式(8)は、1回当たりのフリーズ長をi(2≦i≦ε)フレームに固定した場合の、映像に発生したフリーズ長の総和FLsumと等価フリーズ長EFLとの対応関係を表すものである。係数pi,qi,riは、予め主観評価試験によって決定される。ただし、2≦i≦εの全範囲において主観評価試験で係数pi,qi,riを予め決定する必要はなく、2≦i≦εのうち2点以上で主観評価試験により係数pi,qi,riを取得することができれば、残りの点の係数は補間で導出可能である。
また、係数pi,qi,riは、シーン補正係数導出部13の動作説明で示したように、シーン変化により変動するため、シーン補正係数導出部13から出力されるシーン補正係数SCC1の値に応じて、等価フリーズ導出用データベースは適宜更新される。更新周期はフレーム単位もしくは時間単位で自然数であればどのような値でも更新周期とすることが可能である。
Expression (8) represents the correspondence between the total FL sum of the freeze lengths generated in the video and the equivalent freeze length EFL when the freeze length per time is fixed to i (2 ≦ i ≦ ε) frames. It is. The coefficients p i , q i , and r i are determined in advance by a subjective evaluation test. However, 2 ≦ i ≦ epsilon coefficient p i in subjective tests in the entire range of, q i, there is no need to predetermine the r i, 2 ≦ i ≦ coefficient subjective evaluation tests at two points or more of the epsilon p i , Q i , r i can be obtained, the coefficients of the remaining points can be derived by interpolation.
Further, since the coefficients p i , q i , and r i vary depending on the scene change as shown in the explanation of the operation of the scene correction coefficient deriving unit 13, the coefficients of the scene correction coefficient SCC1 output from the scene correction coefficient deriving unit 13 are changed. According to the value, the equivalent freeze derivation database is updated as appropriate. As long as the update cycle is a natural number in frame units or time units, any value can be used as the update cycle.

式(8)の特性を図示したものが図5である。図5の縦軸は、1回当たりのフリーズ長をi(2≦i≦ε)フレームに固定して、この固定した長さのフリーズを複数回発生させた場合の主観評価試験で得られた主観評価値SEVを、1回のフリーズ長の影響として変換した等価フリーズ長EFLである。この等価フリーズ長EFLは、主観評価値SEVを以下の式(9)に代入して得ることができる。
EFL=power(10,(SEV−b)/a) ・・・(9)
ただし、power(s,t)=st
FIG. 5 illustrates the characteristic of the equation (8). The vertical axis in FIG. 5 was obtained in a subjective evaluation test in which the freeze length per time was fixed to an i (2 ≦ i ≦ ε) frame, and freezes of this fixed length were generated multiple times. This is an equivalent freeze length EFL obtained by converting the subjective evaluation value SEV as an influence of one freeze length. The equivalent freeze length EFL can be obtained by substituting the subjective evaluation value SEV into the following equation (9).
EFL = power (10, (SEV−b) / a) (9)
Where power (s, t) = s t

式(9)は、主観評価試験より得られるフリーズが1回発生した場合の長さ(等価フリーズ長EFL)と主観評価値SEVとの関係を示すものである。この式(9)の関係を図6に示す。式(9)を用いて主観評価値SEVから等価フリーズ長EFLを求めることができれば、式(8)を用いてフリーズ長の総和FLsumと等価フリーズ長EFLの回帰分析を行うことにより、係数pi,qi,riを導出することが可能である。 Expression (9) shows the relationship between the length (equivalent freeze length EFL) when the freeze obtained from the subjective evaluation test occurs once and the subjective evaluation value SEV. The relationship of this equation (9) is shown in FIG. If it is possible to obtain the equivalent freeze length EFL from the subjective evaluation value SEV using Equation (9), by performing the sum of the freezing length FL sum equivalent freeze length EFL regression analysis using the equation (8), coefficient p It is possible to derive i , q i and r i .

既に蓄積されている等価フリーズ長EFLold(または最初のフリーズ長FL1)とフリーズ長FLnewとを統合する際、これらのフリーズ長のうち発生した時間が新しい方のフリーズ長FLnewがεフレーム以下の場合に、等価フリーズ導出用データベースを用いて、等価フリーズ長EFLold(またはフリーズ長FL1)とフリーズ長FLnewとを統合する方法を図7を用いて説明する。i=FLnew(2≦FLnew≦ε)の場合の係数pi,qi,riを等価フリーズ導出用データベースから取得し、式(8)から1回当たりのフリーズ長がFLnewフレームでそれが複数回発生した場合のフリーズ長の総和FLsumと等価フリーズ長EFLとの関係を求めたのが図7である。 When integrating the already accumulated equivalent freeze length EFL old (or the first freeze length FL 1 ) and the freeze length FL new , the freeze time FL new that has the newest time out of these freeze lengths is an ε frame. A method of integrating the equivalent freeze length EFL old (or the freeze length FL 1 ) and the freeze length FL new using the equivalent freeze derivation database will be described with reference to FIG. The coefficients p i , q i , r i in the case of i = FL new (2 ≦ FL new ≦ ε) are obtained from the equivalent freeze derivation database, and the freeze length per time is FL new frame from the equation (8). FIG. 7 shows the relationship between the freeze length total FL sum and the equivalent freeze length EFL when this occurs multiple times.

まず、等価フリーズ長導出部14は、フリーズ長FLnewに対応する係数pi,qi,riを等価フリーズ導出用データベースから取得し、取得した係数pi,qi,riと式(8)を用いて、現在までに蓄積されている等価フリーズ長EFLold(または最初のフリーズ長FL1)を、1回当たりのフリーズ長がFLnewフレームでそれが複数回発生した場合のフリーズ長の総和FLsumに変換する(図7ステップS1)。 First, the equivalent freeze length deriving section 14, coefficient p i corresponding to freeze length FL new new, q i, obtains the r i from the database for the equivalent freeze derived, obtained coefficients p i, q i, r i and equation ( 8) is used to calculate the equivalent freeze length EFL old (or the first freeze length FL 1 ) that has been accumulated so far when the freeze length per occurrence is multiple times in the FL new frame. Is converted into a total sum FLsum (step S1 in FIG. 7).

次に、等価フリーズ長導出部14は、ステップS1で求めたフリーズ長の総和FLsumにフリーズ長FLnewを加えた値を新たなフリーズ長の総和FLsumとする(図7ステップS2)。最後に、等価フリーズ長導出部14は、等価フリーズ導出用データベースから取得した係数pi,qi,riとステップS2で求めたフリーズ長の総和FLsumを式(8)に代入して、等価フリーズ長EFLを導出する(図7ステップS3)。なお、図7では、ステップS3で求めた等価フリーズ長をEFLnewとして記載している。こうして、2つのフリーズ長EFLold(またはFL1)とFLnewとを統合することができる。 Next, the equivalent freeze length deriving unit 14 sets a value obtained by adding the freeze length FL new to the freeze length total FL sum obtained in step S1 as a new freeze length total FL sum (step S2 in FIG. 7). Finally, the equivalent freeze length deriving section 14, the coefficient obtained from the database for the equivalent freeze deriving p i, q i, the sum FL sum freeze length determined by r i and step S2 are substituted into Equation (8), An equivalent freeze length EFL is derived (step S3 in FIG. 7). In FIG. 7, the equivalent freeze length obtained in step S3 is described as EFL new . Thus, the two freeze lengths EFL old (or FL 1 ) and FL new can be integrated.

次に、客観評価値導出部15は、等価フリーズ長導出部14から入力された等価フリーズ長EFLとシーン補正係数導出部13から入力されたシーン補正係数SCC2(a,b)とに基づいて、先見的に得られている等価フリーズ長EFLと客観評価値EVとの関係を表す以下の式(10)を用いて客観評価値EVを導出する。
EV=alog(EFL)+b ・・・(10)
Next, the objective evaluation value deriving unit 15 is based on the equivalent freeze length EFL input from the equivalent freeze length deriving unit 14 and the scene correction coefficient SCC2 (a, b) input from the scene correction coefficient deriving unit 13. The objective evaluation value EV is derived using the following formula (10) representing the relationship between the a priori obtained equivalent freeze length EFL and the objective evaluation value EV.
EV = alog (EFL) + b (10)

客観評価値導出部15の処理内容を図8に示す。式(10)の関数は、等価フリーズ長EFL(フリーズが1回発生した場合の長さ)を客観評価値EVに変換する関数である。なお、式(10)は対数を使った形式で表されているが、特に対数である必要は無く、フリーズに対する主観評価特性として、主観評価試験より予め求めておけばよい。   The processing content of the objective evaluation value deriving unit 15 is shown in FIG. The function of Expression (10) is a function for converting the equivalent freeze length EFL (the length when the freeze occurs once) into the objective evaluation value EV. In addition, although Formula (10) is represented in the format using a logarithm, it is not necessary to be a logarithm in particular, and may be obtained in advance from a subjective evaluation test as a subjective evaluation characteristic for freeze.

以上のように、本実施の形態によれば、任意の映像をネットワークを介して送信した場合に、パケット損失等が発生して、映像にフリーズ劣化やフレームレート変動等の時間系劣化が発生したときの主観評価値を推定できるようになり、従来の主観評価法を本実施の形態の映像品質客観評価装置に置き換えることにより、主観評価を行うのに必要な多大な労力と時間を削減することができる。   As described above, according to the present embodiment, when an arbitrary video is transmitted through a network, packet loss or the like occurs, and time-based degradation such as freeze degradation or frame rate fluctuation occurs in the video. By substituting the conventional subjective evaluation method with the video quality objective evaluation device of this embodiment, it is possible to estimate the subjective evaluation value at the time, and to reduce a great amount of labor and time necessary for subjective evaluation Can do.

なお、本実施の形態の映像品質客観評価装置は、CPU、記憶装置および外部とのインタフェースを備えたコンピュータとこれらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。このようなコンピュータにおいて、本発明の映像品質客観評価方法を実現させるための映像品質客観評価プログラムは、フレキシブルディスク、CD−ROM、DVD−ROM、メモリカードなどの記録媒体に記録された状態で提供される。CPUは、記録媒体から読み込んだプログラムを記憶装置に書き込み、プログラムに従って前述のような処理を実行する。   Note that the video quality objective evaluation device of the present embodiment can be realized by a computer having a CPU, a storage device, and an external interface, and a program for controlling these hardware resources. In such a computer, the video quality objective evaluation program for realizing the video quality objective evaluation method of the present invention is provided in a state of being recorded on a recording medium such as a flexible disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, or a memory card. Is done. The CPU writes the program read from the recording medium into the storage device, and executes the above-described processing according to the program.

本発明は、映像信号の物理的特徴量の測定から映像の客観品質を測定する技術に適用することができる。   The present invention can be applied to a technique for measuring the objective quality of video from the measurement of physical feature quantities of the video signal.

本発明の実施の形態に係る映像品質客観評価装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the video quality objective evaluation apparatus which concerns on embodiment of this invention. 劣化映像信号中にn回のフリーズが発生した例を示す図である。It is a figure which shows the example which freezed n times in the degradation video signal. 図1の映像品質客観評価装置の等価フリーズ長導出部における等価フリーズ長の導出方法を示す図である。It is a figure which shows the derivation method of the equivalent freeze length in the equivalent freeze length derivation | leading-out part of the video quality objective evaluation apparatus of FIG. 本発明の実施の形態における等価フリーズ導出用データベースの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the database for equivalent freeze derivation in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態において1回当たりのフリーズ長を固定した場合の、フリーズ長の総和と等価フリーズ長との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the sum total of freeze length, and an equivalent freeze length at the time of fixing the freeze length per time in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態においてフリーズが1回発生した場合の長さと主観評価値との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the length when a freeze generate | occur | produces once in embodiment of this invention, and a subjective evaluation value. 本発明の実施の形態において蓄積されている等価フリーズ長と新たに発生したフリーズ長を統合して新たな等価フリーズ長を導出する方法を示す図である。It is a figure which shows the method of integrating | accumulating the equivalent freeze length accumulate | stored in embodiment of this invention, and the newly generated freeze length, and deriving a new equivalent freeze length. 本発明の実施の形態において等価フリーズ長と客観評価値との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an equivalent freeze length and objective evaluation value in embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

11…フリーズ長カウント部、12…シーン特徴量導出部、13…シーン補正係数導出部、14…等価フリーズ長導出部、15…客観評価値導出部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Freeze length count part, 12 ... Scene feature-value derivation part, 13 ... Scene correction coefficient derivation part, 14 ... Equivalent freeze length derivation part, 15 ... Objective evaluation value derivation part

Claims (6)

フリーズにより劣化した劣化映像の主観品質を客観的に測定する映像品質客観評価装置であって、
前記劣化映像のフリーズの長さを検出するフリーズ長カウント手段と、
このフリーズ長カウント手段で検出された全てのフリーズ長と映像シーンが映像品質に与える主観的な影響を考慮した等価フリーズ長を導出する等価フリーズ長導出手段と、
前記等価フリーズ長から、映像シーンを考慮して前記劣化映像の主観品質の推定値である客観品質を導出する客観評価値導出手段とを備え
前記等価フリーズ長導出手段は、前記劣化映像中の連続する2つのフリーズの長さを統合する処理を再帰的に繰り返し実行して、前記劣化映像中で検出された全てのフリーズ長を前記等価フリーズ長に統合するものであり、前記2つのフリーズの長さを統合する際に、発生した時間が新しい方のフリーズの長さと、このフリーズが発生した時のシーン特徴量から、予め用意されている等価フリーズ導出用データベースを参照して、前記2つのフリーズが映像品質に与える主観的な影響を考慮した等価フリーズ長を導出することを特徴とする映像品質客観評価装置。
A video quality objective evaluation device that objectively measures the subjective quality of degraded video that has deteriorated due to freeze,
Freeze length counting means for detecting the length of the freeze of the deteriorated image;
Equivalent freeze length deriving means for deriving equivalent freeze length in consideration of the subjective influence of all freeze lengths detected by the freeze length counting means and the video scene on the video quality;
An objective evaluation value deriving unit for deriving an objective quality that is an estimated value of the subjective quality of the degraded video in consideration of a video scene from the equivalent freeze length ;
The equivalent freeze length deriving means recursively and repeatedly executes a process of integrating the lengths of two consecutive freezes in the deteriorated image, and all the freeze lengths detected in the deteriorated image are converted into the equivalent freeze length. When integrating the lengths of the two freezes, it is prepared in advance from the length of the freeze with the newest time and the scene feature when the freeze occurred. An image quality objective evaluation apparatus , wherein an equivalent freeze length is derived in consideration of a subjective influence of the two freezes on image quality with reference to an equivalent freeze derivation database .
請求項1記載の映像品質客観評価装置において、
前記フリーズ長カウント手段は、前記劣化映像の連続する2つの映像フレームが同一か否かを判断する処理を、時系列に1フレームずつずらしながら実行して、連続して同一と判断した回数を前記フリーズの長さとして決定することを特徴とする映像品質客観評価装置。
The video quality objective evaluation apparatus according to claim 1,
The freeze length counting means executes a process of determining whether two consecutive video frames of the deteriorated video are the same while shifting the frames one by one in time series, and determines the number of times that the same is determined as the same An image quality objective evaluation device characterized by determining the length of the freeze.
請求項1記載の映像品質客観評価装置において、
さらに、前記劣化映像のシーンの特徴を定量的に表すシーン特徴量を導出するシーン特徴量導出手段を備え、
前記客観評価値導出手段は、予め設定された等価フリーズ長と客観品質との対応関係と、前記シーン特徴量に基づいて、前記等価フリーズ長から前記劣化映像の客観品質を導出することを特徴とする映像品質客観評価装置。
The video quality objective evaluation apparatus according to claim 1,
Furthermore, a scene feature quantity deriving unit for deriving a scene feature quantity quantitatively representing the scene feature of the degraded video is provided,
The objective evaluation value deriving means derives the objective quality of the deteriorated video from the equivalent freeze length based on a correspondence relationship between a preset equivalent freeze length and objective quality and the scene feature amount. Video quality objective evaluation device.
請求項3記載の映像品質客観評価装置において、
前記シーン特徴量導出手段は、前記シーン特徴量として前記劣化映像のフレーム毎あるいはフレーム間の空間的な特徴量と時間的な特徴量を用いることを特徴とする映像品質客観評価装置。
In the video quality objective evaluation apparatus according to claim 3,
The video feature objective evaluation apparatus, wherein the scene feature quantity deriving means uses a spatial feature quantity and a temporal feature quantity for each frame or between frames of the degraded video as the scene feature quantity.
フリーズにより劣化した劣化映像の主観品質を客観的に測定する映像品質客観評価方法であって、
前記劣化映像のフリーズの長さを検出するフリーズ長カウントステップと、
このフリーズ長カウントステップで検出された全てのフリーズ長と映像シーンが映像品質に与える主観的な影響を考慮した等価フリーズ長を導出する等価フリーズ長導出ステップと、
前記等価フリーズ長から、映像シーンを考慮して前記劣化映像の主観品質の推定値である客観品質を導出する客観評価値導出ステップとを備え、
前記等価フリーズ長導出ステップは、前記劣化映像中の連続する2つのフリーズの長さを統合する処理を再帰的に繰り返し実行して、前記劣化映像中で検出された全てのフリーズ長を前記等価フリーズ長に統合するステップであり、前記2つのフリーズの長さを統合する際に、発生した時間が新しい方のフリーズの長さと、このフリーズが発生した時のシーン特徴量から、予め用意されている等価フリーズ導出用データベースを参照して、前記2つのフリーズが映像品質に与える主観的な影響を考慮した等価フリーズ長を導出することを特徴とする映像品質客観評価方法
A video quality objective evaluation method that objectively measures the subjective quality of degraded video degraded by freeze,
A freeze length counting step for detecting a freeze length of the deteriorated image;
An equivalent freeze length deriving step for deriving an equivalent freeze length in consideration of the subjective influence of all the freeze lengths detected in this freeze length counting step and the video scene on the video quality;
An objective evaluation value deriving step for deriving an objective quality that is an estimated value of a subjective quality of the degraded video in consideration of a video scene from the equivalent freeze length;
The equivalent freeze length deriving step recursively and repeatedly executes a process of integrating the lengths of two consecutive freezes in the degraded video, and all the freeze lengths detected in the degraded video are converted to the equivalent freeze length. This is a step of integrating the lengths of the two freezes, and is prepared in advance from the length of the freeze with the newest time and the scene feature when the freeze occurred. A video quality objective evaluation method, wherein an equivalent freeze length is derived in consideration of a subjective influence of the two freezes on video quality with reference to an equivalent freeze derivation database .
フリーズにより劣化した劣化映像の主観品質を客観的に測定する映像品質客観評価装置としてコンピュータを動作させる映像品質客観評価プログラムであって、A video quality objective evaluation program that operates a computer as a video quality objective evaluation device that objectively measures the subjective quality of degraded video degraded by freeze,
前記劣化映像のフリーズの長さを検出するフリーズ長カウントステップと、A freeze length counting step for detecting a freeze length of the deteriorated image;
このフリーズ長カウントステップで検出された全てのフリーズ長と映像シーンが映像品質に与える主観的な影響を考慮した等価フリーズ長を導出する等価フリーズ長導出ステップと、An equivalent freeze length deriving step for deriving an equivalent freeze length in consideration of the subjective influence of all the freeze lengths detected in this freeze length counting step and the video scene on the video quality;
前記等価フリーズ長から、映像シーンを考慮して前記劣化映像の主観品質の推定値である客観品質を導出する客観評価値導出ステップとをコンピュータに実行させ、From the equivalent freeze length, let the computer execute an objective evaluation value derivation step for deriving objective quality that is an estimated value of subjective quality of the degraded video in consideration of the video scene,
前記等価フリーズ長導出ステップは、前記劣化映像中の連続する2つのフリーズの長さを統合する処理を再帰的に繰り返し実行して、前記劣化映像中で検出された全てのフリーズ長を前記等価フリーズ長に統合するステップであり、前記2つのフリーズの長さを統合する際に、発生した時間が新しい方のフリーズの長さと、このフリーズが発生した時のシーン特徴量から、予め用意されている等価フリーズ導出用データベースを参照して、前記2つのフリーズが映像品質に与える主観的な影響を考慮した等価フリーズ長を導出することを特徴とする映像品質客観評価プログラム。The equivalent freeze length deriving step recursively and repeatedly executes a process of integrating the lengths of two consecutive freezes in the degraded video, and all the freeze lengths detected in the degraded video are converted to the equivalent freeze length. This is a step of integrating the lengths of the two freezes, and is prepared in advance from the length of the freeze with the newest time and the scene feature when the freeze occurred. An image quality objective evaluation program, wherein an equivalent freeze length is derived in consideration of a subjective influence of the two freezes on image quality with reference to an equivalent freeze derivation database.
JP2006240336A 2006-09-05 2006-09-05 Image quality objective evaluation apparatus, method and program Active JP4527699B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006240336A JP4527699B2 (en) 2006-09-05 2006-09-05 Image quality objective evaluation apparatus, method and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006240336A JP4527699B2 (en) 2006-09-05 2006-09-05 Image quality objective evaluation apparatus, method and program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008066856A JP2008066856A (en) 2008-03-21
JP4527699B2 true JP4527699B2 (en) 2010-08-18

Family

ID=39289209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006240336A Active JP4527699B2 (en) 2006-09-05 2006-09-05 Image quality objective evaluation apparatus, method and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4527699B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8879003B1 (en) * 2011-11-28 2014-11-04 Thomson Licensing Distortion/quality measurement
JP6010625B2 (en) * 2011-11-28 2016-10-19 トムソン ライセンシングThomson Licensing Distortion / quality measurement
JP6162596B2 (en) * 2013-12-24 2017-07-12 日本電信電話株式会社 Quality estimation apparatus, method and program

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005020592A1 (en) * 2003-08-22 2005-03-03 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Video quality evaluation device, video quality evaluation method, video quality evaluation program, video matching device, video matching method, and video matching program

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005020592A1 (en) * 2003-08-22 2005-03-03 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Video quality evaluation device, video quality evaluation method, video quality evaluation program, video matching device, video matching method, and video matching program

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008066856A (en) 2008-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101414435B1 (en) Method and apparatus for assessing quality of video stream
US8488915B2 (en) Automatic video quality measurement system and method based on spatial-temporal coherence metrics
KR101834031B1 (en) Method and apparatus for assessing the quality of a video signal during encoding and transmission of the video signal
US8154602B2 (en) Video quality estimation apparatus, method, and program
JP6022473B2 (en) Method and apparatus for objective video quality assessment based on continuous estimates of packet loss visibility
US10075710B2 (en) Video quality measurement
WO2009087863A1 (en) Image quality estimation device, method, and program
US20150341667A1 (en) Video quality model, method for training a video quality model, and method for determining video quality using a video quality model
EP2819329B1 (en) Method and device for evaluating multimedia quality
US10038898B2 (en) Estimating quality of a video signal
KR101327709B1 (en) Apparatus for monitoring video quality and method thereof
EP2413604B1 (en) Assessing the quality of a video signal during encoding or compressing of the video signal
JP4527699B2 (en) Image quality objective evaluation apparatus, method and program
US9118919B2 (en) Methods and systems for computing the quality of an MPEG-2 video stream
JP2005142900A (en) Device and program for measuring video image quality
JP4514155B2 (en) Video quality evaluation apparatus, method and program
US9723301B2 (en) Method and apparatus for context-based video quality assessment
WO2010103112A1 (en) Method and apparatus for video quality measurement without reference
JP6373681B2 (en) Objective image quality evaluation apparatus, objective image quality evaluation method, and program
KR100612667B1 (en) Apparatus and Methods for Objective Assessment of Video Quality
JP6253944B2 (en) Objective image quality evaluation apparatus, objective image quality evaluation method, and program
KR101548700B1 (en) Apparatus for measuring quality of video data based on hybrid type and method thereof
JP5149248B2 (en) Network quality control threshold value calculation apparatus and method
EP2798846B1 (en) Assessing packet loss visibility in video
CN104969548A (en) Method and apparatus for context-based video quality assessment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080725

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100309

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100510

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100601

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100603

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130611

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4527699

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130611

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140611

Year of fee payment: 4

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350