JPH06133176A

JPH06133176A - 差画像作成方法、客観的画質評価方法、画像圧縮方法およびそれらの装置

Info

Publication number: JPH06133176A
Application number: JP4276240A
Authority: JP
Inventors: Gun Ro; 軍呂; Satoru Hashimoto; 哲橋本
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1992-10-14
Filing date: 1992-10-14
Publication date: 1994-05-13

Abstract

(57)【要約】【目的】色彩画像において人間の主観的画質評価に極
めて近い客観的画質評価を得ることのできる差画像を提
供する。【構成】評価画像と評価画像の基準画像を読み込み、
読み込んだ評価画像と基準画像の各座標位置における輝
度Ｌ、色差ｕ、色差ｖを算出し、評価画像と基準画像と
の差ΔＬ，Δｕ，Δｖを同じ座標位置において算出す
る。そして輝度Ｌの空間周波数特性に対応したフィル
タ、色差ｕの空間周波数特性に対応したフィルタ，色差
ｖの空間周波数特性に対応したフィルタをそれぞれΔ
Ｌ，色差Δｕ、色差Δｖに乗算することにより、Ｌ，
ｕ，ｖにそれぞれ対応する差画像１、差画像２、差画像
３を得て、得られた３枚の差画像を所定の重みづけによ
って合成して１枚の合成差画像を作成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、差画像作成方法、客
観的画質評価方法、色彩画像圧縮方法およびそれらの装
置に関し、さらに詳細にいえば色彩基準画像と評価画像
との違いをよく表現できる差画像作成方法、評価画像の
画質を客観的に評価する客観的画質評価方法、所定の画
質範囲内で効率的に色彩画像を圧縮できる画像圧縮方法
およびそれらの装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画質の評価は画像符号化、画像圧縮に不
可欠であり、従来は人間が実際に目視によって画像を評
価する主観的画質評価方法が用いられてきた。しかし、
評価条件によって評価結果が変動するうえに、多大な時
間と労力を必要とする問題がある。

【０００３】これに対し、コンピュータなどを用いて画
質を評価する客観的画質評価方法は簡便、かつ高速であ
る上に、画像符号化技術と連係して画像の処理を効率化
できる利点があり、主観的画質価方法により得られた主
観評価値とできるだけ高い相関を持つような客観的画質
評価方法の開発研究が行なわれている。一般に客観的画
質評価方法においては基準となる画像（以下、基準画像
と称する）と基準画像を圧縮することなどによって得ら
れた画質を評価しようとする画像（以下、評価画像と称
する）との違いを算出した差画像を作成し、この差画像
から１つの画質評価値を決定する方法が取られている。

【０００４】例えば、白黒画像において視覚の空間周波
数特性（ＭＴＦ）を考慮した差画像の作成方法として図
１１に示す方法が知られている（客観的画質評価尺度
（ＰＱＳ）、宮原誠、電子情報通信学会論文誌、Ｂ−
Ｉ、ｖｏｌ．Ｊ７３−Ｂ−Ｉ、Ｎｏ３、ｐｐ２０８−２
１８、１９９０年３月）。この方法においては、まず、
ステップＳＰ１において評価画像と基準画像を読み込
み、ステップＳＰ２において評価画像の各座標位置での
輝度（Ｌ）を算出し、ステップＳＰ３において基準画像
の各座標位置での輝度（Ｌ）を算出し、ステップＳＰ４
において同じ座標位置での基準画像と評価画像の輝度差
（ΔＬ）を算出し、ステップＳＰ５において得られた輝
度差に輝度における視覚の空間周波数特性を考慮したフ
ィルタを施した画像を求め、この画像を差画像とする。

【０００５】図１２は輝度における視覚の空間周波数特
性を示した図であり、横軸に視角１度当たりの明暗縞の
数（空間周波数の低高に対応）をとり、縦軸に人間の相
対感度を取っている。図１２からも分かるように視覚の
空間周波数特性はバンドパスフィルタとなっている。こ
のように視覚の空間周波数特性を考慮した差画像を求め
ることにより、精度の高い客観的画質評価を得ることが
できる。

【０００６】また従来から、色彩画像においては図１３
に示すように、ステップＳＰ１において評価画像と基準
画像を読み込み、ステップＳＰ２において評価画像の各
座標位置でのＬ（輝度），ｕ（色差），ｖ（色差）を算
出し、ステップＳＰ３において基準画像の各座標位置で
のＬ（輝度），ｕ（色差），ｖ（色差）を算出し、ステ
ップＳＰ４において同じ座標位置での基準画像と評価画
像の輝度差ΔＬ，色差Δｕ，色差Δｖを算出し、ステッ
プＳＰ５において得られた各差から総合的な色差ΔＥｕ
ｖを算出して、色差ΔＥｕｖから差画像を求めることが
行なわれている。

【０００７】なお、基準画像のＬ，ｕ，ｖをＬ１，ｕ
１，ｖ１とし、評価画像のＬ，ｕ，ｖをＬ２，ｕ２，ｖ
２とすると、色差ΔＥｕｖは次のように算出される。 ΔＬ＝Ｌ１−Ｌ２ Δｕ＝ｕ１−ｕ２ Δｖ＝ｖ１−ｖ２ ΔＥｕｖ＝｛（ΔＬ）²＋（Δｕ）²＋（Δｖ）²｝^1/2

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法においては差画像が色差（ΔＥｕｖ）に基づいて作
成しているが、空間周波数特性を考慮していないため、
得られた差画像は人間の感じる色差量とあまり一致して
おらず、画質を評価する場合に主観的評価値と相関の高
くできる差画像が得られないという問題がある。

【０００９】したがって、この差画像を用いて行なう客
観的画質評価方法においても色彩画像の画質を精度良く
評価できないという問題がある。また、画像圧縮技術に
おいては画質をできるだけ損なわずに画像データをでき
るだけ圧縮することが望まれているが、画質と圧縮の間
にはトレードオフの関係があり、一般的に圧縮率が上が
れば画質が低下する。また、色彩画像を符号化する場合
において所定の画質の画像データを効率良く得るために
は、使用されるシステムにおいて圧縮された色彩画像が
許容できる範囲の画質であるか否かの判別を精度良く行
なうことが必要になる。

【００１０】しかしながら、上記のように色彩画像にお
いて画質を精度良く客観的に評価する方法がなかったた
めに、使用される画像処理システムにおいて必要以上の
画質で画像が圧縮されたり、あるいは著しく画質の劣る
状態で画像が圧縮されるという問題が生じていた。

【００１１】

【発明の目的】この発明は上記問題点に鑑みてなされた
ものであり、色彩画像において、従来の方法に比べて主
観的画質評価と相関の高い客観的画質評価を得ることの
できる差画像の作成方法および差画像作成装置を提供す
ることを目的としている。また、この発明は上記問題点
に鑑みてなされたものであり、色彩画像において、従来
の方法に比べて主観的画質評価と相関の高い客観的画質
評価を得ることのできる客観的画質評価方法および客観
的画質評価装置を提供することを目的としている。

【００１２】また、この発明は上記問題点に鑑みてなさ
れたものであり、色彩画像を扱う画像処理システムにお
いて、システムが要求する最適な画質の画像を効率的に
圧縮することができる画像圧縮方法および画像圧縮装置
を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの、請求項１の差画像作成方法は、評価しようとする
色彩画像の輝度と色差を算出するとともに、基準画像の
輝度と色差を算出し、基準画像と評価画像の２つの画像
において同じ座標位置における輝度と色差の複数種類の
差をそれぞれ算出し、算出された複数種類の差に輝度と
色差のそれぞれの空間的視覚特性に対応したフィルタを
施して複数種類の差画像を作成し、得られた複数種類の
差画像を所定の重み係数によって合成して１枚の合成差
画像を作成する。

【００１４】上記の目的を達成するための請求項２の客
観的画質評価方法は、評価しようとする色彩画像の輝度
と色差を算出するとともに、基準画像の輝度と色差を算
出し、基準画像と評価画像の２つの画像において同じ座
標位置における輝度と色差の複数種類の差をそれぞれ算
出し、算出された複数種類の差に輝度と色差のそれぞれ
の空間的視覚特性に対応したフィルタを施して複数種類
の差画像を作成し、得られた複数種類の差画像のそれぞ
れの画質を評価することによって複数種類の画質を得
て、得られた複数種類の画質を所定の重み係数によって
合成して合成画質を得ることにより、評価画像の画質を
算出する。

【００１５】上記の目的を達成するための請求項３の画
像圧縮方法は、原色彩画像を所定の圧縮率で圧縮して得
られた圧縮画像の輝度と色差を算出するとともに、原色
彩画像の輝度と色差を算出し、原色彩画像と圧縮画像の
２つの画像において同じ座標位置における輝度と色差の
複数種類の差をそれぞれ算出し、算出された複数種類の
差に輝度と色差のそれぞれの空間的視覚特性に対応した
フィルタを施して複数種類の差画像を作成し、得られた
複数種類の差画像に基づいて圧縮画像の画質を得た後、
圧縮画像の画質が所定画質範囲内であるか否かを判別
し、圧縮画像の画質が所定画質範囲内にないと判別され
た場合のみ圧縮率を変化させて新たな圧縮画像を得て、
圧縮画像の画質判別を反復する。

【００１６】上記の目的を達成するための、請求項４の
差画像作成装置は、評価しようとする色彩画像の輝度と
色差を算出する評価画像輝度色差算出手段と、基準画像
の輝度と色差を算出する基準画像輝度色差算出手段と、
基準画像と評価画像の２つの画像において同じ座標位置
における輝度と色差の複数種類の差をそれぞれ算出する
差算出手段と、算出された複数種類の差に輝度と色差の
それぞれの空間的視覚特性に対応したフィルタを施して
複数種類の差画像を作成する差画像作成手段と、得られ
た複数種類の差画像を所定の重み係数によって合成して
１枚の合成差画像を作成する差画像合成手段とを含んで
いる。

【００１７】上記の目的を達成するための請求項５の客
観的画質評価装置は、評価しようとする色彩画像の輝度
と色差を算出する評価画像輝度色差算出手段と、基準画
像の輝度と色差を算出する基準画像輝度色差算出手段
と、基準画像と評価画像の２つの画像において同じ座標
位置における輝度と色差の複数種類の差をそれぞれ算出
する差算出手段と、算出された複数種類の差に輝度と色
差のそれぞれの空間的視覚特性に対応したフィルタを施
して複数種類の差画像を作成する差画像作成手段と、得
られた複数種類の差画像のそれぞれの画質を評価するこ
とによって複数種類の画質を得る画質評価手段と、得ら
れた複数種類の画質を所定の重み係数によって合成して
合成画質を得る画質合成手段を含んでいる。

【００１８】上記の目的を達成するための請求項６の画
像圧縮装置は、原色彩画像を所定の圧縮率で圧縮する画
像圧縮手段と、得られた圧縮画像の輝度と色差を算出す
る圧縮画像輝度色差算出手段と、原色彩画像の輝度と色
差を算出する原画像輝度色差算出手段と、原色彩画像と
圧縮画像の２つの画像において同じ座標位置における輝
度と色差の複数種類の差をそれぞれ算出する差算出手段
と、算出された複数種類の差に輝度と色差のそれぞれの
空間的視覚特性に対応したフィルタを施して複数種類の
差画像を作成する差画像作成手段と、得られた複数種類
の差画像に基づいて圧縮画像の画質を得る圧縮画像画質
作成手段と、圧縮画像の画質が所定画質範囲内であるか
否かを判別する画質判別手段と、圧縮画像の画質が所定
画質範囲内にないと判別された場合のみ圧縮率を変化さ
せて新たな圧縮画像を得て、圧縮画像の画質判別を反復
する反復制御手段とを含んでいる。

【００１９】

【作用】請求項１の差画像作成方法であれば、色彩画像
であっても輝度と色差のそれぞれについて空間的視覚特
性に対応したフィルタを施して複数種類の差画像を作成
するので、色差においても人間の空間的視覚特性を考慮
した差画像を得ることができる。また、得られた複数種
類の差画像を所定の重み係数によって合成して１枚の合
成差画像を作成するので、主観的画質評価と相関の高い
客観的画質評価を得ることのできる合成差画像を得るこ
とができる。したがって、この合成差画像を用いて精度
の高い客観的画質評価を達成することができる。

【００２０】請求項２の客観的画質評価方法であれば、
同様に複数種類の差画像を作成し、得られた複数種類の
差画像のそれぞれの画質を評価することによって複数種
類の画質を得て、得られた複数種類の画質を所定の重み
係数によって合成して合成画質を得るので、主観的画質
評価と相関の高い客観的画質評価を得ることができる。
したがって、色彩画像においても精度の高い客観的画質
評価を達成することができる。

【００２１】請求項３の画像圧縮方法であれば、原色彩
画像を所定の圧縮率で圧縮して得られた圧縮画像の輝度
と色差を算出するとともに、原色彩画像の輝度と色差を
算出し、原色彩画像と圧縮画像の２つの画像において同
じ座標位置における輝度と色差の複数種類の差をそれぞ
れ算出し、算出された複数種類の差に輝度と色差のそれ
ぞれの空間的視覚特性に対応したフィルタを施して複数
種類の差画像を作成することにより、色差においても人
間の空間的視覚特性を考慮した差画像を得ることができ
る。そして、得られた複数種類の差画像に基づいて所定
の画質評価方法によって圧縮画像の画質を得た後、圧縮
画像の画質が所定画質範囲内であるか否かを判別し、圧
縮画像の画質が所定画質範囲内にないと判別された場合
のみ圧縮率を変化させて新たな圧縮画像を得て、圧縮画
像の画質判別を反復するのであるから、圧縮された色彩
画像は常に所定画質範囲内の画質を有する画像となり、
画像処理システムにおいて、システムが要求する最適な
画質の画像を効率的に得ることができる。

【００２２】請求項４の差画像作成装置であれば、評価
画像輝度色差算出手段が評価しようとする色彩画像の輝
度と色差を算出し、基準画像輝度色差算出手段が基準画
像の輝度と色差を算出し、差算出手段が基準画像と評価
画像の２つの画像において同じ座標位置における輝度と
色差の複数種類の差をそれぞれ算出する。そして、差画
像作成手段が算出された複数種類の差に輝度と色差のそ
れぞれの空間的視覚特性に対応したフィルタを施して複
数種類の差画像を作成し、差画像合成手段が得られた複
数種類の差画像を所定の重み係数によって合成して１枚
の合成差画像を作成する。したがって、この合成差画像
を用いて精度の高い客観的画質評価を達成することがで
きる。

【００２３】請求項５の客観的画質評価装置であれば、
評価画像輝度色差算出手段が評価しようとする色彩画像
の輝度と色差を算出し、基準画像輝度色差算出手段が基
準画像の輝度と色差を算出し、差算出手段が基準画像と
評価画像の２つの画像において同じ座標位置における輝
度と色差の複数種類の差をそれぞれ算出する。そして差
画像作成手段が算出された複数種類の差に輝度と色差の
それぞれの空間的視覚特性に対応したフィルタを施して
複数種類の差画像を作成し、画質評価手段が得られた複
数種類の差画像のそれぞれの画質を評価することによっ
て複数種類の画質を得て、画質合成手段が得られた複数
種類の画質を所定の重み係数によって合成して合成画質
を得る。したがって、色彩画像においても精度の高い客
観的画質評価を達成することができる。

【００２４】請求項６の画像圧縮装置であれば、画像圧
縮手段が原色彩画像を所定の圧縮率で圧縮し、圧縮画像
輝度色差算出手段が得られた圧縮画像の輝度と色差を算
出し、原画像輝度色差算出手段が原色彩画像の輝度と色
差を算出する。また、差算出手段が原色彩画像と圧縮画
像の２つの画像において同じ座標位置における輝度と色
差の複数種類の差をそれぞれ算出し、差画像作成手段が
算出された複数種類の差に輝度と色差のそれぞれの空間
的視覚特性に対応したフィルタを施して複数種類の差画
像を作成し、圧縮画像画質作成手段が得られた複数種類
の差画像に基づいて圧縮画像の画質を得る。そして画質
判別手段が圧縮画像の画質が所定画質範囲内であるか否
かを判別し、圧縮画像の画質が所定画質範囲内にないと
判別された場合のみ反復制御手段が圧縮率を変化させて
新たな圧縮画像を得て、圧縮画像の画質判別を反復する
処理を行なう。したがって、圧縮された色彩画像は常に
所定画質範囲内の画質を有する画像となり、画像処理シ
ステムにおいて、システムが要求する最適な画質の画像
を効率的に得ることができる。

【００２５】

【実施例】以下、実施例を示す添付図面によって詳細に
説明する。図１はこの発明の差画像作成方法の一実施例
を説明するフローチャートである。この差画像作成方法
においては、まず、ステップＳＰ１において評価画像と
基準画像を読み込み、ステップＳＰ２において読み込ん
だ評価画像の座標位置における輝度（Ｌ）、色差
（ｕ）、色差（ｖ）を算出し、ステップＳＰ３において
読み込んだ基準画像の座標位置における輝度（Ｌ）、色
差（ｕ）、色差（ｖ）を算出し、ステップＳＰ４におい
て評価画像と基準画像との差を同じ座標位置において算
出する。即ち、輝度差（ΔＬ）、色差（Δｕ）、色差
（Δｖ）を算出する。次いでステップＳＰ５において輝
度（Ｌ）の空間周波数特性に対応したフィルタＭＴＦ
１、色差（ｕ）の空間周波数特性に対応したフィルタＭ
ＴＦ２，色差（ｖ）の空間周波数特性に対応したフィル
タＭＴＦ３をそれぞれ輝度差（ΔＬ）、色差（Δｕ）、
色差（Δｖ）に乗算することにより、それぞれ輝度
（Ｌ）、色差（ｕ）、色差（ｖ）に対応する差画像１、
差画像２、差画像３を作成する。次いで、ステップＳＰ
６において得られた３枚の差画像を所定の重みづけによ
って合成して１枚の合成差画像を作成して、一連の処理
を終了する。

【００２６】図２は図１におけるステップＳＰ６の処理
の詳細を示すフローチャートである。まず、ステップＳ
Ｐ６ａにおいて評価画像の座標（ｉ，ｊ）における３枚
の差画像の各データ、すなわち、輝度（Ｌ）に対応する
差画像ｅ１（ｉ，ｊ），色差（ｕ）に対応する差画像ｅ
２（ｉ，ｊ），色差（ｖ）に対応する差画像ｅ３（ｉ，
ｊ）をそれぞれ読み出し、ステップＳＰ６ｂにおいて人
間の視覚感度は対数関数に従うことを考慮するため、各
値の２乗（パワー値）の対数値、即ち、ｌｏｇ｛ｅ１
（ｉ，ｊ）｝²、ｌｏｇ｛ｅ２（ｉ，ｊ）｝²、ｌｏｇ
｛ｅ３（ｉ，ｊ）｝²を計算する。次いで、ステップＳ
Ｐ６ｃにおいて輝度信号と色差信号との絶対感度は異な
ることを考慮して、所定の重みづけをするために、上記
対数値に重み係数Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を乗算したものの線
形和を取ったものを合成差画像の値Ｅ（ｉ，ｊ）とす
る。即ち、式で示すと、Ｅ（ｉ，ｊ）＝Ｗ０＋Ｗ１・ｌｏｇ｛ｅ１（ｉ，ｊ）｝²＋Ｗ２・ｌｏｇ｛ｅ２（ｉ，ｊ）｝²＋Ｗ３・ｌｏｇ｛ｅ３（ｉ，ｊ）｝² となる。

【００２７】ここで、重み係数Ｗ０，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３
は合成差画像の平均値と人間の感じた主観的画質評価値
との差が最も小さくなるように、所定数のサンプルを取
り、重回帰分析を行なうことによって予め決定される。
この実施例の差画像作成方法をさらに詳細に説明する。
まず、評価画像がＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）空間で
与えられている場合は評価画像の画素の座標（ｉ，ｊ）
においてそれぞれ輝度（Ｌ）、色差（ｕ）、色差（ｖ）
空間へ変換する。すなわち、ＲＧＢ系からＸＹＺ系への
変換は、Ｘ＝０．６０７Ｒ＋０．１４７Ｇ＋０．２０１ＢＹ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４ＢＺ＝０．０６６Ｇ＋１．１１７Ｂとなり、ＸＹＺ系からＬｕｖ系への変換はＬ＝Ｙｕ＝４Ｘ／（Ｘ＋１５Ｙ＋３Ｚ）ｖ＝６Ｙ／（Ｘ＋１５Ｙ＋３Ｚ）となる。

【００２８】次に、基準画像のＬ，ｕ，ｖをＬ１，ｕ
１，ｖ１とし、評価画像のＬ，ｕ，ｖをＬ２，ｕ２，ｖ
２とすると、ぞれぞれの値の輝度差ΔＬ，色差Δｕ，Δ
ｖは次のように計算される。 ΔＬ＝Ｌ１−Ｌ２ Δｕ＝ｕ１−ｕ２ Δｖ＝ｖ１−ｖ２図３は色度および明暗の空間周波数特性の一例を示す図
である。図中破線は明暗に対応する空間周波数特性を示
した曲線、実線は黄色と青色との間の空間周波数特性を
示した曲線、一点鎖線は赤色と緑色に対応する空間周波
数特性を示した曲線である。このように輝度、色差に応
じて視覚の空間周波数特性は異なるので算出したΔＬ，
Δｕ，Δｖにそれぞれの空間周波数特性を考慮したフィ
ルタＭＴＦ１，フィルタＭＴＦ２，フィルタＭＴＦ３を
乗算して、それぞれ輝度（Ｌ）、色差（ｕ）、色差
（ｖ）に対応する差画像ｅ１（ｉ，ｊ）、差画像ｅ２
（ｉ，ｊ）、差画像ｅ３（ｉ，ｊ）を作成する。

【００２９】そして上記３枚の差画像を予め得られてい
る重み係数Ｗ０，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３によって重みづけし
て人間による主観評価値とこの実施例で得られる差画像
の平均値との差が最小になるようにして１枚の合成差画
像を作成する。次に、重み係数Ｗ０，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３
の決め方の一例を以下に説明する。まず、原色彩画像を
５枚を用意する。この原色彩画像は画像符号化において
画質劣化を良く表わす画像、例えばデジタル標準画像な
どを選定する。

【００３０】そして、それぞれの原色彩画像毎に所定の
圧縮比率で圧縮した参考画像を７枚を作成して、合計３
５枚の評価画像を作成する。３５枚の評価画像のそれぞ
れについて人間による主観的画質評価を行ない、主観的
画質評価値Ｙを求める。なお、主観的画質評価値Ｙは以
下の１から５の値を取る。主観的画質評価値が５：劣化がわからない。主観的画質評価値が４：劣化がわかるが気にならない。主観的画質評価値が３：劣化が気になるが邪魔にならな
い。主観的画質評価値が２：劣化が邪魔になる。主観的画質評価値が１：劣化が非常に邪魔になる。

【００３１】次いで、Ｅ（ｉ，ｊ）＝Ｗ０＋Ｗ１・ｌｏｇ｛ｅ１（ｉ，ｊ）｝²＋Ｗ２・ｌｏｇ｛ｅ２（ｉ，ｊ）｝²＋Ｗ３・ｌｏｇ｛ｅ３（ｉ，ｊ）｝² の式で得られる合成差画像において、重回帰分析を行な
い、重み係数Ｗ０，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を求める。具体的
には、｛Ｙ−Ｅ（ｉ，ｊ）｝²を最小とする重み係数Ｗ
０，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を求める。

【００３２】このようにして色彩画像から１枚の合成差
画像を作成することにより、輝度、２つの色差ｕ，ｖに
おける視覚の空間周波数特性を考慮した上で、かつ主観
的画質評価を行なった場合に最も差が少なくなるように
差画像を作成することができる。また、色彩画像であっ
ても白黒画像の画質評価方法の手法（例えば、ＰＱＳ）
が適用できる利点がある。

【００３３】

【実施例２】図４はこの発明の客観的画質評価方法の一
実施例を説明するフローチャートである。この差画像作
成方法においては、前記第１実施例の差画像作成方法と
同じ方法により１枚の合成差画像を得るとともに（図４
のステップＳＰ１からステップＳＰ６）、ステップＳＰ
７において得られた１枚の合成差画像に基づいて白黒画
像の画質評価方法（ＰＱＳ）の手法を適用して評価画像
の画質を得る。なお、白黒画像の画質評価方法（ＰＱ
Ｓ）の適用については前述の文献（客観的画質評価尺度
（ＰＱＳ）、宮原誠、電子情報通信学会論文誌）に従っ
て行なう。具体的には、ｇｌｏｂａｌなひずみ、ｔｅｘ
ｔｕｒｅ状のパターンを作るひずみ、画像内容にかかわ
るｌｏｃａｌなひずみ、ランダムノイズなどの基本ひず
み要因の荷重和でＰＱＳを計算して評価画像の画質を評
価する。

【００３４】この客観的画質評価方法によれば色彩画像
であっても従来の白黒画像の画質評価方法（ＰＱＳ）を
適用できるので、精度良くかつ簡単に色彩画像の画質を
評価することが可能になる。

【００３５】

【具体例１】色彩画像に対してＬｕｖ空間の色差ΔＥｕ
ｖを用いて図１３に示すようなフローチャートに基づい
て差画像を作成し、客観的画質評価方法を適用した結
果、客観的評価値と主観的評価値との相関係数は０．８
６であった。図４に示す実施例２において、上記した重
回帰分析によって得られた重み係数Ｗ０，Ｗ１，Ｗ２，
Ｗ３の値の例を以下に示す。Ｗ０＝０．２３６Ｗ１＝０．９０６Ｗ２＝０．２１９Ｗ３＝０．４１９そして上記重み係数を採用し、実施例２に示した客観的
画質評価方法を適用した結果、客観的評価値と主観的評
価値との相関係数は０．９０となり、この発明の客観的
画質評価方法が従来方法に比べて精度が高いことが確認
された。

【００３６】

【実施例３】図５はこの発明の客観的画質評価方法の一
実施例を説明するためのフローチャートである。この客
観的画質評価方法においては、まず、ステップＳＰ１に
おいて評価画像と基準画像を読み込み、ステップＳＰ２
において読み込んだ評価画像の座標位置における輝度
（Ｌ）、色差（ｕ）、色差（ｖ）を算出し、ステップＳ
Ｐ３において読み込んだ基準画像の座標位置における輝
度（Ｌ）、色差（ｕ）、色差（ｖ）を算出し、ステップ
ＳＰ４において評価画像と基準画像との差、輝度差（Δ
Ｌ）、色差（Δｕ）、色差（Δｖ）を算出し、ステップ
ＳＰ５において輝度（Ｌ）の空間周波数特性に対応した
フィルタＭＴＦ１、色差（ｕ）の空間周波数特性に対応
したフィルタＭＴＦ２，色差（ｖ）の空間周波数特性に
対応したフィルタＭＴＦ３をそれぞれ輝度差（ΔＬ）、
色差（Δｕ）、色差（Δｖ）に乗算することにより、輝
度（Ｌ）、色差（ｕ）、色差（ｖ）に対応する差画像
１、差画像２、差画像３を作成する。次いで、ステップ
ＳＰ６において、得られた３枚の差画像に対して白黒画
像の画質評価方法（ＰＱＳ）を適用して、３つの差画像
の画質を算出し、ステップＳＰ７において得られた３つ
の画質から所定の重みづけによって合成して合成画質を
作成して、一連の処理を終了する。

【００３７】なお、ステップＳＰ７における重み係数は
合成画質と人間の感じた画質（主観評価値）との差が最
も小さくなるように重回帰分析を行なって決定する。こ
の客観的画質評価方法についてさらに詳細に説明する。
図５のフローチャートにおいてステップＳＰ１からステ
ップＳＰ５までの処理は第１実施例における差画像作成
方法における差画像１、差画像２、差画像３を作成する
方法と同様である。そして得られた３つの差画像から白
黒画像の画質評価方法（ＰＱＳ）を適用して、３つの差
画像の画質を算出する。そして輝度（Ｌ）、色差
（ｕ）、色差（ｖ）にそれぞれ対応する画質ｆ１，画質
ｆ２，画質ｆ３について、人間の感じた画質である主観
的画質評価値Ｆとの差が最小になるような重み係数Ｖ
０，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３によって重みづけすることにより
合成画質ｆを求める。すなわち、式で示せば、ｆ＝Ｖ０＋Ｖ１・ｆ１＋Ｖ２・ｆ２＋Ｖ３・ｆ３となる。

【００３８】なお、この実施例においても所定数のサン
プル画像に基づいて重回帰分析によって、予め重み係数
Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を求めておくことは同じであ
る。以上、説明したようにこの客観的画質評価方法によ
れば、白黒画像の客観的画質評価方法（ＰＱＳ）を改良
して評価画像の画質を正確に評価することができ、客観
的評価値と主観的評価値との相関係数を高めることがで
きる。

【００３９】

【具体例２】色彩画像に対してＬｕｖ空間の色差ΔＥｕ
ｖを用いて図１３に示すようなフローチャートに基づい
て差画像を作成し、客観的画質評価方法を適用した結
果、客観的評価値と主観的評価値との相関係数は０．８
６であった。図５に示す実施例３において上記重回帰分
析によって得られた重み係数Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の
値の例を以下に示す。Ｖ０＝−０．２８０Ｖ１＝０．４４７Ｖ２＝０．５１７Ｖ３＝０．１４４そして、上記重み係数値を使用して実施例３に示す客観
的画質評価方法を適用した結果、客観的評価値と主観的
評価値との相関係数は０．９１となり、この発明の客観
的画質評価方法が従来方法に比べて精度の高いことが確
認された。

【００４０】

【実施例４】図６はこの発明の色彩画像符号化方法の一
実施例を示すフローチャートである。この色彩画像符号
化方法は、ステップＳＰ１において色彩基準画像を読み
込み、ステップＳＰ２において色彩基準画像に対して離
散コサイン変換（ＤＣＴ）を行ない、ステップＳＰ３に
おいて量子化幅の初期値を設定する。なお、最初の量子
化幅は大きく設定し、圧縮率を大きくする。次いでステ
ップＳＰ４において設定された量子化幅に基づいて離散
コサイン変換（ＤＣＴ）の係数の量子化を行ない、ステ
ップＳＰ５において量子化した結果に対して逆量子化
し、ステップＳＰ６においてさらに逆離散コサイン変換
（逆ＤＣＴ）を行なって評価画像を作成する。次いでス
テップＳＰ７において作成された評価画像に対して実施
例２あるいは実施例３に示したこの発明の客観的画質評
価方法を適用して画質を得て、ステップＳＰ８において
得られた画質が目標とする画質の範囲内であるか否かを
判別し、範囲内でないと判別された場合はステップＳＰ
９において量子化幅の値を所定値だけ小さくしてステッ
プＳＰ４の量子化処理を行なう。一方、ステップＳＰ８
において合成画質が目標とする画質の範囲内であると判
別された場合はステップＳＰ１０においてステップＳＰ
４において量子化した結果に対してハフマン符号化して
読み込まれた色彩基準画像の圧縮データを得て一連の処
理を終了する。この色彩画像符号化方法においては、最
初に圧縮率の大きな評価画像を作成し、ステップＳＰ９
において順次、量子化幅を小さくすることにより、圧縮
の度合いを減少させるようにしているので、目標とする
画質内にある最大の圧縮率の圧縮データを簡単に得るこ
とできる。さらに、用意された基準画像から評価画像を
自動的に作成し、目的の画質の範囲内となるように画像
符号化のパラメータである量子化幅を自動的に調整する
ので、人による主観的画質評価を不要とすることがで
き、時間、コストをかけずに希望とする画質範囲内の圧
縮画像を得ることができる。

【００４１】なお、画像符号化の圧縮率を左右するパラ
メータとしては量子化幅のみならず、各種のパラメータ
を使用する画像圧縮方法においてもこの色彩画像符号化
方法は適用可能である。

【００４２】

【実施例５】図７はこの発明の差画像作成装置の一実施
例を説明するブロック図である。この差画像作成装置３
０は、基準画像を読み込んで保持する基準画像保持部３
１と、評価画像を読み込んで保持する評価画像保持部３
２と、読み込まれた基準画像の座標位置における赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）値からそれぞれ輝度
（Ｌ）、色差（ｕ）、色差（ｖ）を算出する第１輝度色
差算出部３３と、読み込まれた評価画像の座標位置にお
ける赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）値からそれぞれ輝度
（Ｌ）、色差（ｕ）、色差（ｖ）を算出する第２輝度色
差算出部３４と、基準画像と評価画像との差、すなわち
輝度差（ΔＬ）、色差（Δｕ）、色差（Δｖ）を算出す
る差算出部３５と、輝度（Ｌ）の空間周波数特性に対応
したフィルタＭＴＦ１、色差（ｕ）の空間周波数特性に
対応したフィルタＭＴＦ２，色差（ｖ）の空間周波数特
性に対応したフィルタＭＴＦ３をそれぞれ輝度差（Δ
Ｌ）、色差（Δｕ）、色差（Δｖ）に乗算することによ
り、輝度（Ｌ）、色差（ｕ）、色差（ｖ）に対応する差
画像１、差画像２、差画像３を作成する差画像作成部３
６と、重み係数保持部３７に予め保持された重み係数に
よって３枚の差画像を所定の比率によって重みづけして
１枚の合成差画像を作成する差画像合成部３８とを有し
ている。

【００４３】上記構成の差画像作成装置の作用は次の通
りである。まず、基準画像、評価画像がそれぞれ基準画
像保持部３１、評価画像保持部３２に保持されると第１
輝度色差算出部３３、第２輝度色差算出部３４は各座標
位置の輝度および色差を算出する。そして差算出部３５
において基準画像と評価画像の同じ座標位置における輝
度差ΔＬ、色差Δｕ、色差Δｖがそれぞれ算出され、差
画像作成部３６においてフィルタＭＴＦ１、ＭＴＦ２、
ＭＴＦ３によってそれぞれ差画像１、差画像２、差画像
３が得られる。そして、差画像合成部３８においてそれ
ぞれの差画像の対数値を取り、重み係数Ｗ０，Ｗ１，Ｗ
２，Ｗ３によって重みづけされた後、線形和を取ること
によって１枚の総合的な差画像が得られる。

【００４４】この差画像作成装置３０によれば、主観的
画質評価値との差が少なくなるようにして合成差画像を
作成しているので、色彩画像から１枚の差画像が精度良
く作成できるとともに、色彩画像であっても１枚の差画
像で代表できるので従来の白黒画像の画質評価方法（例
えば、ＰＱＳ）がそのまま適用できる利点がある。な
お、基準画像保持部３１と評価画像保持部３２、第１輝
度色差算出部３３と第２輝度色差算出部３４はそれぞれ
基準画像と評価画像をシーケンシャルに送ることによ
り、１つにすることが可能である。

【００４５】

【実施例６】図８はこの発明の客観的画質評価装置の一
実施例を説明するブロック図である。この客観的画質評
価装置は実施例５で説明した差画像作成装置３０に白黒
画像の画質評価方法（ＰＱＳ）を行なうＰＱＳ評価部４
１を設けた構成となっている。そして差画像作成装置３
０によって得られた１枚の合成差画像に基づいて白黒画
像の画質評価方法（ＰＱＳ）の手法を用いて、評価画像
の画質を得ることができる。

【００４６】この客観的画質評価方法によれば色彩画像
であっても白黒画像の画質評価方法（ＰＱＳ）を適用で
きるので、簡単に色彩画像の画質を評価することが可能
になる。

【００４７】

【実施例７】図９はこの発明の客観的画質評価装置の他
の実施例を説明するブロック図である。この客観的画質
評価装置は基準画像を読み込んで保持する基準画像保持
部３１と、評価画像を読み込んで保持する評価画像保持
部３２と、読み込まれた基準画像の座標位置における赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）値からそれぞれ輝度
（Ｌ）、色差（ｕ）、色差（ｖ）を算出する第１輝度色
差算出部３３と、読み込まれた評価画像の座標位置にお
ける赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）値からそれぞれ輝度
（Ｌ）、色差（ｕ）、色差（ｖ）を算出する第２輝度色
差算出部３４と、基準画像と評価画像との差、すなわち
輝度差（ΔＬ）、色差（Δｕ）、色差（Δｖ）を算出す
る差算出部３５と、輝度（Ｌ）の空間周波数特性に対応
したフィルタＭＴＦ１、色差（ｕ）の空間周波数特性に
対応したフィルタＭＴＦ２，色差（ｖ）の空間周波数特
性に対応したフィルタＭＴＦ３をそれぞれ輝度差（Δ
Ｌ）、色差（Δｕ）、色差（Δｖ）に乗算することによ
り、輝度（Ｌ）、色差（ｕ）、色差（ｖ）に対応する差
画像１、差画像２、差画像３を作成する差画像作成部３
６と、差画像作成部３６で作成された差画像１，差画像
２，差画像３のそれぞれに対して白黒画像の画質評価方
法（ＰＱＳ）を行なう第１ＰＱＳ評価部５１，第２ＰＱ
Ｓ評価部５２，第３ＰＱＳ評価部５３と、重み係数保持
部５４に予め保持された重み係数によって第１ＰＱＳ評
価部５１、第２ＰＱＳ評価部５２、第３ＰＱＳ評価部５
３からの画質ｆ１、画質ｆ２、画質ｆ３を所定の比率に
よって重みづけして合成画質を得る画質合成部５５とを
有している。

【００４８】上記構成の客観的画質評価装置の作用は次
の通りである。まず、基準画像、評価画像がそれぞれ基
準画像保持部３１、評価画像保持部３２に保持されると
第１輝度色差算出部３３、第２輝度色差算出部３４は各
座標位置の輝度および色差を算出する。そして差算出部
３５において基準画像と評価画像の同じ座標位置におけ
る輝度差ΔＬ、色差Δｕ、Δｖがそれぞれ算出され、差
画像作成部３６においてフィルタＭＴＦ１、フィルタＭ
ＴＦ２、フィルタＭＴＦ３によってそれぞれ差画像１、
差画像２、差画像３が得られる。次いで第１ＰＱＳ評価
部５１が差画像１の画質を評価して画質ｆ１を出力し、
第２ＰＱＳ評価部５２が差画像２の画質を評価して画質
ｆ２を出力し、第３ＰＱＳ評価部５３が差画像３の画質
を評価して画質ｆ３を出力する。そして、画質合成部５
５において重み係数保持部５４に保持された重み係数Ｖ
０，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３によって重みづけされた後、線形
和を取ることによって合成された総合的な合成画質が得
られる。

【００４９】以上、説明したようにこの客観的画質評価
方法によれば、白黒画像の客観的画質評価方法（ＰＱ
Ｓ）を改良して評価画像の画質を正確に評価することが
できる。

【００５０】

【実施例８】図１０はこの発明の色彩画像符号化装置の
一実施例を示すブロック図である。この色彩画像符号化
装置は、色彩基準画像を読み込むとともに保持する基準
画像保持部６１と、基準画像に対して離散コサイン変換
（ＤＣＴ）を行なうＤＣＴ処理部６２と、量子化幅を設
定する量子化幅設定部６３と、離散コサイン変換（ＤＣ
Ｔ）の係数の量子化を行なう量子化処理部６４と、量子
化された結果が保持される量子化結果保持部６５と、量
子化した結果に対して逆量子化する逆量子化処理部６６
と、量子化幅に相当する評価画像を作成する評価画像作
成部６７と、実施例６あるいは実施例７に示した客観的
画質評価装置で構成される客観的画質評価部６８と、客
観的画質評価部６８から出力された画質が許容される画
質の範囲であるか否かを判別する画質判別部６９と、画
質判別部６９の許容される画質の範囲であるという判別
信号に応答して量子化結果保持部６５にある量子化結果
を読み出し、圧縮データに符号化する符号化処理部７０
と、画質判別部６９の許容される画質の範囲でないとい
う判別信号に応答して量子化幅設定部６３で設定される
量子化幅を所定変化幅で変化させる量子化幅変更部７１
とを有している。上記構成の色彩画像符号化装置の作用
は次の通りである。

【００５１】基準画像が基準画像保持部６１に保持され
ると、ＤＣＴ処理部６２は基準画像に対して離散コサイ
ン変換（ＤＣＴ）を行ない、量子化処理部６４は量子化
幅設定部６３で設定された初期値である量子化幅に基づ
いて離散コサイン変換（ＤＣＴ）の係数の量子化を行な
い、量子化結果保持部６５と逆量子化処理部６６に量子
化の結果を出力する。そして逆量子化処理部６６は量子
化した結果に対して逆量子化し、評価画像作成部６７は
逆量子化した結果に対してさらに逆ＤＣＴを行なって評
価画像を作成する。次いで評価画像作成部６７で作成さ
れた評価画像は客観的画質評価部６８に出力され、客観
的画質評価部６８は評価画像と、基準画像保持部６１か
らの基準画像の２つの画像に基づいてこの発明の客観的
画質評価方法を適用して評価画像の画質を得て、画質判
別部６９に出力する。画質判別部６９においては予め設
定された許容画質範囲と評価画像の画質とを比較して、
評価画像の画質が許容画質範囲内にあるか否かを判別す
る。そして許容画質範囲内にあると判別された場合は量
子化結果保持部６５にその判別信号を出力することによ
り、符号化処理部７０が当該量子化幅に対応する圧縮率
で基準画像を符号化して圧縮データを得る。一方、画質
判別部６９において評価画像の画質が許容画質範囲内に
ないと判別された場合は予め設定された初期値である量
子化幅では満足する画質が得られないことが分かるの
で、量子化幅変更部７１において圧縮率を減少する方向
に量子化幅を変更して、画質判別部６９において画質が
許容画質範囲内にあると判別されるまで量子化処理、逆
量子化処理、評価画像作成処理、評価画像の画質評価処
理、量子化幅変化処理を繰り返して行なう。

【００５２】この色彩画像符号化装置によれば、目的の
画質の範囲内となるように画像符号化のパラメータであ
る量子化幅を自動的に調整するので、人による主観的画
質評価を不要とすることができ、安定した画質で高圧縮
率の圧縮画像を得ることができる。

【００５３】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明は、色差
においても視覚の空間的視覚特性を考慮するとともに所
定の重み係数によって合成差画像を得ることにより、色
彩画像において主観的画質評価と相関の高い客観的画質
評価を得ることができる差画像を提供できるという特有
の効果を奏する。

【００５４】請求項２の発明は、色差においても視覚の
空間的視覚特性を考慮するとともに所定の重み係数によ
って合成画質を得ることにより、色彩画像において従来
の方法に比べて主観的画質評価と相関の高い客観的画質
評価を得ることができるという特有の効果を奏する。請
求項３の発明は、圧縮画像の画質が所定画質範囲内であ
るか否かを判別し、圧縮画像の画質が所定画質範囲内に
ないと判別された場合のみ圧縮率を変化させて新たな圧
縮画像を得て、圧縮画像の画質判別を反復する処理を行
なうことにより、色彩画像を扱う画像処理システムにお
いて、システムが要求する最適な画質の画像を効率的に
得ることができるという特有の効果を奏する。

【００５５】請求項４の発明も、色差においても視覚の
空間的視覚特性を考慮するとともに所定の重み係数によ
って合成差画像を得ることにより、色彩画像において主
観的画質評価と相関の高い客観的画質評価を得ることが
できる差画像を提供できるという特有の効果を奏する。
請求項５の発明も、色差においても視覚の空間的視覚特
性を考慮するとともに所定の重み係数によって合成画質
を得ることにより、色彩画像において従来の方法に比べ
て主観的画質評価と相関の高い客観的画質評価を得るこ
とができるという特有の効果を奏する。

【００５６】請求項６の発明も、圧縮画像の画質が所定
画質範囲内であるか否かを判別し、圧縮画像の画質が所
定画質範囲内にないと判別された場合のみ圧縮率を変化
させて新たな圧縮画像を得て、圧縮画像の画質判別を反
復する処理を行なうことにより、色彩画像を扱う画像処
理システムにおいて、システムが要求する最適な画質の
画像を効率的に圧縮することができるという特有の効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の差画像作成方法の一実施例を説明す
るフローチャートである。

【図２】この発明の差画像作成方法のステップＳＰ６の
詳細を説明するフローチャートである。

【図３】色度および明暗の空間周波数特性の一例を示す
図である。

【図４】この発明の客観的画質評価方法の一実施例を説
明するフローチャートである。

【図５】この発明の客観的画質評価方法の他の実施例を
説明するフローチャートである。

【図６】この発明の色彩画像圧縮方法の一実施例を説明
するフローチャートである。

【図７】この発明の差画像作成装置の一実施例を説明す
るブロック図である。

【図８】この発明の客観的画質評価装置の一実施例を説
明するブロック図である。

【図９】この発明の客観的画質評価装置の他の実施例を
説明するブロック図である。

【図１０】この発明の色彩画像圧縮装置の一実施例を説
明するブロック図である。

【図１１】従来の白黒画像における差画像作成方法の一
例を説明するフローチャートである。

【図１２】白黒画像における視覚の空間周波数特性を示
した図である。

【図１３】従来の色彩画像における差画像作成方法の一
例を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

３３第１輝度色差算出部３４第２輝度色差算出
部３５差算出部３６差画像作成部３８差画像合成部４１ＰＱＳ評価部５１第１ＰＱＳ評価部５２第２ＰＱＳ評価部５３第３ＰＱＳ評価部５５画質合成部６２ＤＣＴ処理部６３量子化幅設定部６４量子化処理部６５量子化結果保持部６７評価画像作成部６８客観的画質評価部６９画質判別部７０符号化処理部７１量子化幅変更部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 1/00 Ａ 7046−5Ｃ 1/41 Ｃ 9070−5Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】評価しようとする色彩画像の輝度と色差
を算出するとともに、基準画像の輝度と色差を算出し、
基準画像と評価画像の２つの画像において同じ座標位置
における輝度と色差の複数種類の差をそれぞれ算出し、
算出された複数種類の差に輝度と色差のそれぞれの空間
的視覚特性に対応したフィルタを施して複数種類の差画
像を作成し、得られた複数種類の差画像を所定の重み係
数によって合成して１枚の合成差画像を作成することを
特徴とする差画像作成方法。
【請求項２】評価しようとする色彩画像の輝度と色差
を算出するとともに、基準画像の輝度と色差を算出し、
基準画像と評価画像の２つの画像において同じ座標位置
における輝度と色差の複数種類の差をそれぞれ算出し、
算出された複数種類の差に輝度と色差のそれぞれの空間
的視覚特性に対応したフィルタを施して複数種類の差画
像を作成し、得られた複数種類の差画像のそれぞれの画
質を評価することによって複数種類の画質を得て、得ら
れた複数種類の画質を所定の重み係数によって合成して
合成画質を得ることにより、評価画像の画質を算出する
ことを特徴とする客観的画質評価方法。
【請求項３】原色彩画像を所定の圧縮率で圧縮して得
られた圧縮画像の輝度と色差を算出するとともに、原色
彩画像の輝度と色差を算出し、原色彩画像と圧縮画像の
２つの画像において同じ座標位置における輝度と色差の
複数種類の差をそれぞれ算出し、算出された複数種類の
差に輝度と色差のそれぞれの空間的視覚特性に対応した
フィルタを施して複数種類の差画像を作成し、得られた
複数種類の差画像に基づいて圧縮画像の画質を得た後、
圧縮画像の画質が所定画質範囲内であるか否かを判別
し、圧縮画像の画質が所定画質範囲内にないと判別され
た場合のみ圧縮率を変化させて新たな圧縮画像を得て、
圧縮画像の画質判別を反復することを特徴とする色彩画
像圧縮方法。
【請求項４】評価しようとする色彩画像の輝度と色差
を算出する評価画像輝度色差算出手段（３４）と、基準
画像の輝度と色差を算出する基準画像輝度色差算出手段
（３３）と、基準画像と評価画像の２つの画像において
同じ座標位置における輝度と色差の複数種類の差をそれ
ぞれ算出する差算出手段（３５）と、算出された複数種
類の差に輝度と色差のそれぞれの空間的視覚特性に対応
したフィルタを施して複数種類の差画像を作成する差画
像作成手段（３６）と、得られた複数種類の差画像を所
定の重み係数によって合成して１枚の合成差画像を作成
する差画像合成手段（３８）とを含むことを特徴とする
差画像作成装置。
【請求項５】評価しようとする色彩画像の輝度と色差
を算出する評価画像輝度色差算出手段（３４）と、基準
画像の輝度と色差を算出する基準画像輝度色差算出手段
（３３）と、基準画像と評価画像の２つの画像において
同じ座標位置における輝度と色差の複数種類の差をそれ
ぞれ算出する差算出手段（３５）と、算出された複数種
類の差に輝度と色差のそれぞれの空間的視覚特性に対応
したフィルタを施して複数種類の差画像を作成する差画
像作成手段（３６）と、得られた複数種類の差画像のそ
れぞれの画質を評価することによって複数種類の画質を
得る画質評価手段（５１）（５２）（５３）と、得られ
た複数種類の画質を所定の重み係数によって合成して合
成画質を得る画質合成手段（５５）を含むことを特徴と
する客観的画質評価装置。
【請求項６】原色彩画像を所定の圧縮率で圧縮する画
像圧縮手段（６２）（６３）（６４）（６５）（７０）
と、得られた圧縮画像の輝度と色差を算出する圧縮画像
輝度色差算出手段（３４）と、原色彩画像の輝度と色差
を算出する原画像輝度色差算出手段（３３）と、原色彩
画像と圧縮画像の２つの画像において同じ座標位置にお
ける輝度と色差の複数種類の差をそれぞれ算出する差算
出手段（３５）と、算出された複数種類の差に輝度と色
差のそれぞれの空間的視覚特性に対応したフィルタを施
して複数種類の差画像を作成する差画像作成手段（３
６）と、得られた複数種類の差画像に基づいて圧縮画像
の画質を得る圧縮画像画質作成手段（６７）（６８）
（３８）（４１）（５１）（５２）（５３）（５５）
と、圧縮画像の画質が所定画質範囲内であるか否かを判
別する画質判別手段（６９）と、圧縮画像の画質が所定
画質範囲内にないと判別された場合のみ圧縮率を変化さ
せて新たな圧縮画像を得て、圧縮画像の画質判別を反復
する反復制御手段（７１）（６３）とを含むことを特徴
とする画像圧縮装置。