JPH0690468A - 伝送路バースト符号誤り評価装置 - Google Patents

伝送路バースト符号誤り評価装置

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JPH0690468A
JPH0690468A JP24103292A JP24103292A JPH0690468A JP H0690468 A JPH0690468 A JP H0690468A JP 24103292 A JP24103292 A JP 24103292A JP 24103292 A JP24103292 A JP 24103292A JP H0690468 A JPH0690468 A JP H0690468A
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JP
Japan
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block
code error
error
burst
transmission line
Prior art date
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Pending
Application number
JP24103292A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoru Iai
知 井合
Nobuhiko Kitawaki
信彦 北脇
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 人間の実感に基づいた伝送路のバースト符号
誤りの評価を行う。 【構成】 入力テレビジョン画像信号を、符号誤りを伴
った符号から復元される復元テレビジョン画像のシーン
と同じになるように遅延させ、該遅延入力テレビジョン
画像と復元テレビジョン画像との振幅の誤差を画素毎に
求め、これらの誤差をテレビジョン画像の1単位区間を
分割した複数個のブロック毎に加算し、各ブロックに対
応した各加算値が所定のしきい値を越えた場合に当該ブ
ロックを劣化ブロックと判定し、1単位区間中の劣化ブ
ロック個数を測定すると共に、バースト符号誤りの特性
を表すパラメータを関数の入力変数として、画像符号化
式毎に前記劣化ブロック個数を推定し、前記劣化ブロッ
ク個数を評価関数の入力として、伝送路の品質性能を表
す評価値を求めるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】この発明は、伝送路の品質性能を
評価するための、伝送路バースト符号誤りの評価装置に
関する。 【0002】 【従来の技術】伝送路符号誤りの評価において、長時間
平均誤り率、符号誤り時間率(%ES,%DM,%SE
S)による評価が使われている。この例として、文献
「日本電信電話株式会社技術企画本部監修:新版NTT
通信網を理解していただくために、289頁−298
頁、昭和62年」が示されている。 【0003】長時間平均誤り率は、符号誤りを長時間で
平均するため、バースト符号誤りの評価には適さない。
符号誤り時間率は、単位測定時間ごとに平均して求めた
誤り率がしきい値を越える時間率として求められ、長時
間平均誤り率よりは、誤りビット数の時間的変動量を評
価することができる。%ESは、1秒毎に符号誤りの発
生の有無を測定して、符号誤り秒数の全体の時間に占め
る割合を百分率で表した尺度であり、1ビットの符号誤
りも許容されないデータ伝送等のサービスの評価に有効
である。%DMは、1分間毎に符号誤り率を測定し、符
号誤り率10-6を越える分数の全測定時間に占める割合
を百分率で表した尺度であり、電話サービスのようにあ
る程度符号誤りを許容できるサービスの評価に有効であ
る。%SESは、1秒毎に符号誤り率を測定して符号誤
り率10-3を越える秒数の全時間に占める割合を百分率
で表した尺度で、フェージングや同期外れのように符号
誤りが一時的、集中的に発生する系の評価に適してい
る。 【0004】しかし、符号誤り時間率は、単位測定時間
が固定されているためバースト的に符号誤りが発生する
場合には、バースト符号誤りの継続時間長の詳細までを
表現することができず、また、符号誤り率のしきい値が
固定されているのでバースト区間内の符号誤り率の詳細
までを表現することができない。この様に従来の符号誤
り率による方法では、バースト符号誤りの特性を表すパ
ラメータ(バースト符号誤りの継続時間長とバースト区
間内の符号誤り率)に依存して変化する画質劣化特性を
表現することはできないので、人間の実感に基づいたバ
ースト符号誤りの評価には適さないという欠点がある。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】したがって、バースト
誤りの状態を表すパラメータから、テレビジョン画像の
受信端での画質劣化特性、即ち、符号誤りに伴って劣化
する復元テレビジョン画像を見た人の品質評価値(満足
度)を推定する手段を設けることが課題となる。本発明
の目的は上記課題を解決するため、バースト誤りの特性
を表す2パラメータ、即ち、バースト符号誤りの継続時
間長とバースト区間内の誤り率から、受信端での画質劣
化特性を推定することができる伝送路バースト符号誤り
評価装置を提供することにある。 【0006】 【課題を解決するための手段】この発明は、ディジタル
伝送回線で起こるバースト符号誤り率特性から伝送路の
品質性能を評価する伝送路バースト符号誤り評価装置に
おいて、標本化された入力テレビジョン画像信号を遅延
させて、符号誤りを伴った符号から復元される標本化さ
れた復元テレビジョン画像のシーンと同じになる様に遅
延調整する手段と、遅延された入力テレビジョン画像の
信号振幅と復元テレビジョン画像の信号振幅との誤差を
画素毎求める手段と、テレビジョン画像の1単位区間を
複数個のブロックに分割して、前記誤差を前記ブロック
毎に加算した値を求める手段と、前記加算値が予め定め
られたしきい値を越えた場合にそのブロックを劣化ブロ
ックと判定して、画像の1単位区間中の劣化ブロック個
数を測定する手段と、バースト符号誤りの特性を表すパ
ラメータを関数の入力変数として、画像符号化式毎に前
記劣化ブロック個数を推定する手段と、前記劣化ブロッ
ク個数を評価関数の入力として、伝送路の品質性能を表
す評価値を求めるための手段とを設けたことを特徴とす
る。 【0007】 【作用】上記構成によれば、まず、受信端での画質劣化
特性、即ち、符号誤りに伴って劣化する復元テレビジョ
ン画像を見た人の品質評価値(満足度)と強い相関を持
つ物理測度が求められる。前記物理測度は、符号誤りに
伴って劣化する復元テレビジョン画像の劣化現象中か
ら、心理的に異なって知覚される劣化要因を抽出し、前
記復元テレビジョン画像を見た人の品質評価値(満足
度)と相関が最も強い劣化要因の物理量によって表され
る。バースト符号誤りの場合には、入力テレビジョン画
像の信号振幅と復元テレビジョン画像の信号振幅との誤
差(差分絶対値又は差分を2乗した値)が画素毎に測定
され、さらにテレビジョン画像が複数個のブロックに分
割され、前記誤差が前記ブロック毎に加算され、前記加
算値が予め定められたしきい値を越えた場合にそのブロ
ックが劣化ブロックと判定され、一画像中の劣化ブロッ
ク個数が求められ、この劣化ブロック個数が物理測度と
して表現される。 【0008】この際のブロックの大きさは、テレビジョ
ン画像の動きを検出する時に使用するブロックサイズあ
るいは2次元DCTのサイズのどちらか大きい方に選
ぶ。品質評価値(満足度)と劣化ブロック個数との関係
は、主観品質評価試験によって求める。 【0009】次に、バースト誤りの特性を表すパラメー
タと前記劣化ブロック個数との関係が求められる。この
関係は、バースト符号誤りの現象を表すパラメータ、即
ち、バースト符号誤りの継続時間長とバースト区間内の
符号誤り率を変化させて、劣化ブロック個数を実測する
ことによって求められる。そして、品質評価値(満足
度)と劣化ブロック個数との関係と、バースト符号誤り
の現象を表すパラメータと劣化個数との関係とを利用し
て、劣化ブロック個数を媒介することによって、バース
ト誤りの特性を表すパラメータから受信端での画素劣化
特性が推定される。 【0010】 【実施例】次に図面を参照してこの発明の実施例につい
て説明する。図1は、前記劣化ブロック個数を実測する
装置の構成を示すブロック図である。標本化された入力
テレビジョン画像信号が端子11に入力され、標本化さ
れた復元テレビジョン画像信号が端子12に入力される
ものとする。入力テレビジョン画像信号は、遅延器13
によって復元テレビジョン画像のシーンと同じ位置に遅
延調整される。遅延された入力テレビジョン画像信号と
復元テレビジョン画像信号は、減算器14によって、同
じ標本位置の信号振幅の誤差が計算される。この場合、
誤差として、入力テレビジョン画像信号と復元テレビジ
ョン画像信号との差分の絶対値又は差分を2乗したもの
が求められる。前記誤差信号は、ブロック分割器15に
よって、複数のブロックに分割される。ここで、ブロッ
クとは、テレビジョン画像信号の1単位区間(1フレー
ムまたは1フィールド)を複数に分割したものであり、
各ブロックの大きさは、テレビジョン画像の動きを検出
する時に使用するブロックサイズあるいは2次元DCT
のサイズのどちらか大きい方に選ぶ。加算器16では、
ブロック毎に、誤差信号の絶対値又は誤差信号を2乗し
た値を加算した値を求める。減算器17では、加算器1
6の出力から、予め設定されている誤差のしきい値を出
力するしきい値出力器18からの出力を減算する。減算
器17の出力は、正負判定器19によって正負が判定さ
れる。判定結果が正であれば正の定数値を、判定結果が
負であれば負の定数値をメモリ20にブロック毎に記憶
する。メモリ21には、前フレーム(又は前フィール
ド)のブロック毎の正負判定結果の定数値が記憶されて
おり、減算器22では、メモリ20の定数値からそのブ
ロック位置の同じ位置のメモリ21の定数値を減算し、
その結果を正負判定器23によって正負を判定する。も
し、正であれば、加算器24のカウント数を1増加する
ことによって、劣化ブロック個数を算出することができ
る。したがって、出力端子25から、劣化ブロック個数
を得ることができる。なお、メモリ21に記憶する定数
値は、減算器22に於て1フレーム(又は1フィール
ド)の全ブロックの減算が終了した後で、メモリ20に
記憶された数値によって置き換えられる。 【0011】この装置によって得られた劣化ブロック個
数と品質評価値との関係を図4に示す。○印は実験値で
あり、図中の品質性能推定関数との相関係数は0.91
である。品質評価値は、人間の心理距離を表現できるよ
うに配慮しており、数値が1.95の時は検知限(50
%の人が、劣化が全く認められないと評価する)、数値
が0.51の時は許容限(90%の人が、劣化が全く認
められない、劣化がわずかに認められるが気にならな
い、劣化がわずかに気になる、のどれかの評価をする)
を目安として、伝送路の品質性能を知ることができる。 【0012】図2は、バースト符号誤りの特性を表す2
パラメータ(バースト符号誤りの継続時間長とバースト
区間内の符号誤り率)を関数の入力変数として、伝送路
の品質性能を表す評価値を求めるための方法とその装置
の構成を示すブロック図である。バースト符号誤りの継
続時間長が端子100に入力され、バースト区間内の符
号誤り率が端子101に入力されるものとする。それぞ
れの数値は、劣化ブロック個数推定関数102に入力さ
れる。劣化ブロック個数推定関数102は、図3に示す
ように、バースト符号誤りの継続時間長とバースト区間
内の符号誤り率と劣化ブロック個数との関係がグラフあ
るいは表のようなデータベースで構成されているものと
する。そして、入力されたバースト符号誤りの継続時間
長とバースト区間内の符号誤り率から、劣化ブロック個
数を求める。入力されたバースト誤りの継続時間長やバ
ースト区間内の符号誤り率に該当する条件が、前記デー
タベースに無い場合には、線形補間によって劣化ブロッ
ク個数を求める。この劣化ブロック推定関数は、画像符
号化方式に依存して取り替えられる必要がある。劣化ブ
ロック個数推定関数102の出力として得られる劣化ブ
ロック個数は、加算器103において加算され、品質性
能推定関数104に入力される。品質性能推定関数は、
図4に示した関数Q=3.50−1.80*LOG
(X)を使用する。ただし、この関数において、Qは品
質評価値、Xは劣化ブロック個数、LOGは常用対数、
*印は乗算を示す。品質性能を表す評価値は、端子10
5から求めることができる。なお、劣化ブロック個数を
加算しなおすために、リセット器106によって、加算
器103の数値をゼロに初期設定することができる。 【0013】 【発明の効果】以上説明したように、本発明ではバース
ト符号誤りの現象を表すパラメータから受信端での画質
劣化特性を求める構成となっているので、人間の実感に
基づいて伝送路の品質性能を評価することができる利点
がある。
【図面の簡単な説明】 【図1】劣化ブロック個数を実測する装置の構成を示す
ための図である。 【図2】バースト符号誤りの特性を表す2パラメータ
(バースト符号誤りの継続時間長とバースト区間内の符
号誤り率)を関数の入力変数として、伝送路の品質性能
を表す評価値を求めるための図である。 【図3】劣化ブロック個数推定関数を示す図である。 【図4】品質性能推定関数を示す図である。 【符号の説明】 11 入力テレビジョン画像信号入力端子 12 復元テレビジョン画像信号入力端子 13 遅延器 14、17、22 減算器 15 ブロック分割器 16、24 加算器 18 しきい値発生器 19、23 正負判定器 20、21 メモリ 25 劣化ブロック個数出力端子 100、101 符号誤り特性入力端子 102 劣化ブロック個数推定関数 103 加算器 104 品質性能推定関数 105 品質性能評価値 106 リセット器

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ディジタル伝送回線で起こるバースト符号誤り率特性か
    ら伝送路の品質性能を評価する伝送路バースト符号誤り
    評価装置において、 標本化された入力テレビジョン画像信号を遅延させて、
    符号誤りを伴った符号から復元される標本化された復元
    テレビジョン画像のシーンと同じになる様に遅延調整す
    る手段と、 遅延された入力テレビジョン画像の信号振幅と復元テレ
    ビジョン画像の信号振幅との誤差を画素毎求める手段
    と、 テレビジョン画像の1単位区間を複数個のブロックに分
    割して、前記誤差を前記ブロック毎に加算した値を求め
    る手段と、 前記加算値が予め定められたしきい値を越えた場合にそ
    のブロックを劣化ブロックと判定して、画像の1単位区
    間中の劣化ブロック個数を測定する手段と、 バースト符号誤りの特性を表すパラメータを関数の入力
    変数として、画像符号化式毎に前記劣化ブロック個数を
    推定する手段と、 前記劣化ブロック個数を評価関数の入力として、伝送路
    の品質性能を表す評価値を求めるための手段と、 を設けたことを特徴とする伝送路バースト符号誤り評価
    装置。
JP24103292A 1992-09-09 1992-09-09 伝送路バースト符号誤り評価装置 Pending JPH0690468A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6337346A (ja) * 1986-07-30 1988-02-18 イ−ストマン コダツク カンパニ− 写真要素
WO2006043500A1 (ja) 2004-10-18 2006-04-27 Nippon Telegraph And Telephone Corporation 映像品質客観評価装置、評価方法およびプログラム

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