JPH09284429A - Picture evaluation device - Google Patents

Picture evaluation device

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Publication number
JPH09284429A
JPH09284429A JP8093901A JP9390196A JPH09284429A JP H09284429 A JPH09284429 A JP H09284429A JP 8093901 A JP8093901 A JP 8093901A JP 9390196 A JP9390196 A JP 9390196A JP H09284429 A JPH09284429 A JP H09284429A
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JP
Japan
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image
spatial frequency
evaluated
information
input
Prior art date
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Pending
Application number
JP8093901A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kozo Aoyama
耕三 青山
Hirotetsu Ko
博哲 洪
Hiromichi Enomoto
洋道 榎本
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP8093901A priority Critical patent/JPH09284429A/en
Publication of JPH09284429A publication Critical patent/JPH09284429A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To execute picture evaluation matched with subjective evaluation by evaluating the quality of a picture at the time of displaying the picture inputted from a picture inputting equipment by giving filtering correction based on a human visual characteristic. SOLUTION: One patch in a gray chart inputted from the picture inputting equipment 12 is inputted to a picture evaluation device as a picture to be evaluated. Then picture data of the picture to be evaluated is matrix-transformed based on a characteristic parameter 15 by a picture evaluation processing part 17 to be transformed to tristimulus values. Next the tristimulus values are transformed to three sets of color systems in an opposite color space. Next the tristimulus values in the transformed opposite space are one-dimensionally and orthogonally transformed to obtain space frequency distribution. Then the obtained spatial frequency distribution is filter-corrected by the spatial frequency characteristic of human eyes suited to the human visual characteristic. The obtained spatial frequency distribution after filtering processing is orthogonally and inversely transformed to return to an opposite color reacting color.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、イメージスキャナ
やデジタルカメラ等の画像入力機器により得られる画像
評価装置に係わり、特に、人間の視覚特性と整合性のと
れた画像品質評価技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image evaluation device obtained by an image input device such as an image scanner or a digital camera, and more particularly to an image quality evaluation technique that is consistent with human visual characteristics.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、評価対象となる画像(以下、
被評価画像と称する)を人間の視覚の空間周波数特性M
TF(Modulation Transfer Function)に基づいて感度を
評価する主観的評価と、画像構造の性質を測定器具等で
測定した数値で評価する客観的評価との整合をとって被
評価画像の品質を評価する技術は、モノクロ画像に対し
ては広く適用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an image to be evaluated (hereinafter,
An image to be evaluated) is a spatial frequency characteristic M of human vision.
The quality of the evaluated image is evaluated by matching the subjective evaluation that evaluates the sensitivity based on TF (Modulation Transfer Function) and the objective evaluation that evaluates the property of the image structure by the numerical value measured with a measuring instrument. The technique is widely applied to monochrome images.

【0003】さらに、対象画像をカラー画像へ展開した
技術が、例えば特開平5−284259号公報に開示さ
れている。かかる技術によれば、画像情報を輝度情報、
色度情報として認識し、これら情報の空間周波数分布を
求めて人間の視覚系の空間周波数特性で補正して画像の
品質を表す画像評価値を求めており、カラー画像につい
ても主観的評価と客観的評価との整合性を有した画像品
質評価を行なうことができる。
Further, a technique for developing a target image into a color image is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-284259. According to this technique, the image information is the brightness information,
It recognizes it as chromaticity information, calculates the spatial frequency distribution of this information, corrects it with the spatial frequency characteristics of the human visual system, and calculates the image evaluation value that represents the image quality. It is possible to perform image quality evaluation consistent with the physical evaluation.

【0004】また、この技術の欠点を補うものとして、
観察条件に応じて視覚のMTFが変化することも考慮
し、網点画像のような特定の周波数にピークを有する場
合の評価方法に関する技術が特願平7−313012号
に提案されている。
In addition, in order to make up for the drawbacks of this technique,
Japanese Patent Application No. 7-313012 proposes a technique relating to an evaluation method in the case of having a peak at a specific frequency such as a halftone dot image in consideration of the fact that the visual MTF changes depending on the observation condition.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術のアルゴリズムは、主として電子写真等の画像出
力機器に一定の入力信号を与えて出力させた画像を対象
としており、イメージスキャナやデジタルカメラ等の画
像入力機器の評価については適切な評価方法がなかっ
た。
However, the above-mentioned prior art algorithm is mainly intended for an image output by applying a constant input signal to an image output device such as an electrophotographic device, and is used in an image scanner, a digital camera or the like. There was no appropriate evaluation method for the evaluation of image input devices.

【0006】本発明はこのような従来の問題点に着目し
てなされたもので、画像入力機器により入力された被評
価画像をCRTモニタ等の表示装置で観察することを前
提として、該被評価画像に対し、人の視覚による主観評
価と整合のとれた正確な画像品質評価が可能な画像評価
装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such conventional problems, and it is assumed that the image to be evaluated input by the image input device is observed on a display device such as a CRT monitor. It is an object of the present invention to provide an image evaluation device capable of performing accurate image quality evaluation that is consistent with subjective evaluation by human eyes.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】このため、請求項1に記
載の発明は、画像入力機器から入力した被評価画像を画
像表示機器に表示したときの画像情報を空間周波数分布
情報に変換し、該空間周波数分布情報を観察パラメータ
に応じた人間の視覚系の空間周波数特性を表す関数によ
ってフィルタリング処理した後、逆変換することにより
得られた画像情報から画像評価値を算出するようにし
た。
Therefore, according to the invention described in claim 1, the image information when the evaluated image input from the image input device is displayed on the image display device is converted into spatial frequency distribution information, The spatial frequency distribution information is filtered by a function that represents the spatial frequency characteristic of the human visual system according to the observation parameter, and then the image evaluation value is calculated from the image information obtained by performing the inverse transformation.

【0008】請求項2に記載の発明は、画像入力機器か
ら入力した被評価画像を画像表示機器に表示したときの
画像情報を均一な分光分布を有した理想光源に順応さ
せ、該順応した画像情報を反対色空間に変換した画像情
報を空間周波数分布情報に直交変換し、該空間周波数分
布情報を観察パラメータに応じた人間の視覚系の空間周
波数特性を表す関数によってフィルタリング処理した
後、逆直交変換することにより得られる画像情報から画
像評価値を算出するようにした。
According to a second aspect of the present invention, image information when an image to be evaluated input from an image input device is displayed on an image display device is adapted to an ideal light source having a uniform spectral distribution, and the adapted image is adapted. The image information obtained by converting the information into the opposite color space is orthogonally transformed into the spatial frequency distribution information, and the spatial frequency distribution information is filtered by a function representing the spatial frequency characteristic of the human visual system according to the observation parameter, and then the inverse orthogonality is applied. The image evaluation value is calculated from the image information obtained by the conversion.

【0009】請求項3に記載の発明は、画像入力機器か
ら入力した被評価画像を画像表示機器に表示したときの
画像品質を評価する画像評価装置であって、前記画像入
力機器から入力した画像情報を均一な分光分布を有した
理想光源に順応させる順応手段と、該順応した画像情報
を反対色空間に変換する反対色空間変換手段と、該反対
色空間変換手段による反対色応答を直交変換して空間周
波数分布情報を生成する空間周波数分布生成手段と、前
記空間周波数分布手段の空間周波数分布情報に対し、観
察パラメータに応じた人間の視覚系の空間周波数特性を
表す関数と演算処理することでフィルタリング補正する
空間周波数特性補正手段と、前記空間周波数特性補正手
段の出力を逆直交変換して得られる画像情報に基づいて
画像評価値を算出する画像評価値演算手段と、を具備す
るようにした。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an image evaluation apparatus for evaluating image quality when an image to be evaluated input from an image input device is displayed on an image display device, wherein the image input from the image input device is evaluated. Adaptation means for adapting information to an ideal light source having a uniform spectral distribution, opposite color space conversion means for converting the adapted image information into an opposite color space, and orthogonal conversion of opposite color response by the opposite color space conversion means Spatial frequency distribution generating means for generating spatial frequency distribution information, and processing the spatial frequency distribution information of the spatial frequency distribution means with a function representing the spatial frequency characteristic of the human visual system according to the observation parameter. An image evaluation value is calculated on the basis of the spatial frequency characteristic correction means for filtering correction by the An image evaluation value computing means that were to comprise a.

【0010】請求項4に記載の発明は、前記空間周波数
特性を表す関数は、観察距離、被評価画像の輝度、およ
び該被評価画像の周囲輝度の少なくとも1つを含む観察
パラメータに応じたものとした。請求項5に記載の発明
は、前記画像評価値は、前記逆直交変換して得られた画
像情報を均等色空間に変換し、該均等色空間内の統計的
なばらつき量に基づいて算出するようにした。
According to a fourth aspect of the present invention, the function representing the spatial frequency characteristic corresponds to an observation parameter including at least one of an observation distance, a luminance of an image to be evaluated, and ambient luminance of the image to be evaluated. And In the invention according to claim 5, the image evaluation value is calculated based on a statistical variation amount in the uniform color space by converting the image information obtained by the inverse orthogonal transform into the uniform color space. I did it.

【0011】請求項6に記載の発明は、前記統計的なば
らつき量は、前記均等色空間の各軸毎に求めた画像情報
の標準偏差とした。請求項7に記載の発明は、前記画像
評価値は、画像表示機器の各原色と白色点の色度、ガン
マ特性、および解像度のうち少なくとも1つをパラメー
タとして求めるものとした。
In a sixth aspect of the present invention, the statistical variation amount is a standard deviation of image information obtained for each axis of the uniform color space. According to a seventh aspect of the invention, the image evaluation value is obtained by using at least one of the chromaticity of each primary color of the image display device and the white point, the gamma characteristic, and the resolution as a parameter.

【0012】請求項8に記載の発明は、前記被評価画像
の走査開始点からの走査ライン方向に対して垂直方向に
所定間隔をおいて複数の走査ライン分の画像情報を入力
し、各走査ライン毎に1次元の前記直交変換および直交
逆変換を行うようにした。請求項9に記載の発明は、前
記直交変換は2次元直交変換であり、前記直交逆変換は
2次元直交逆変換とした。
According to an eighth aspect of the present invention, image information for a plurality of scanning lines is input at predetermined intervals in the direction perpendicular to the scanning line direction from the scanning start point of the image to be evaluated, and each scanning is performed. The one-dimensional orthogonal transformation and orthogonal inverse transformation are performed for each line. In the invention according to claim 9, the orthogonal transformation is a two-dimensional orthogonal transformation, and the orthogonal inverse transformation is a two-dimensional orthogonal inverse transformation.

【0013】請求項10に記載の発明は、前記画像入力
機器は、画像情報を一旦フィルムに撮影し、該撮影され
たフィルムを現像して得られる画像情報を入力するもの
とした。請求項11に記載の発明は、前記画像入力機器
は、観察される画像情報を直接的に入力するものとし
た。
According to a tenth aspect of the present invention, the image input device inputs the image information obtained by once photographing the image information on a film and developing the photographed film. In the invention described in claim 11, the image input device directly inputs image information to be observed.

【0014】請求項12に記載の発明は、前記画像入力
機器から入力する画像情報は、低濃度から高濃度までの
複数の均一濃度領域を有するグレイチャートとした。
In a twelfth aspect of the present invention, the image information input from the image input device is a gray chart having a plurality of uniform density areas from low density to high density.

【0015】[0015]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明によれば、画像入力機器により得られた被評価画像
を画像表示機器に表示させ、該画像表示機器上で観察す
る際の被評価画像の光学的情報を直交変換して得た空間
周波数分布を、観察条件に適合した視覚のMTFでフィ
ルタリング補正することにより、主観的評価と整合性の
とれた信頼性の高い画像評価を行うことができる。
As described above, according to the invention described in claim 1, when the image to be evaluated obtained by the image input device is displayed on the image display device and observed on the image display device. The spatial frequency distribution obtained by orthogonally transforming the optical information of the image to be evaluated is filtered and corrected by the visual MTF that matches the observation conditions, thereby providing a highly reliable image evaluation that is consistent with the subjective evaluation. It can be carried out.

【0016】請求項2に記載の発明によれば、画像入力
機器により得られた被評価画像をCRTモニタ上で観察
する際の被評価画像の光学的情報を、理想光源に順応さ
せた後、反対色空間に変換することにより、変換誤差の
発生を抑制しつつ人間の視覚特性に基づく評価を行うに
好適な画像情報にすることができ、該変換された画像情
報を直交変換して得られた空間周波数分布を観察条件に
適合した視覚のMTFとフィルタリング補正することに
より、観察条件に応じた最適な関数で補正されるため、
主観的評価と整合性のとれた信頼性の高い画像品質評価
を行うことができる。
According to the second aspect of the present invention, after the optical information of the evaluated image obtained by observing the evaluated image obtained by the image input device on the CRT monitor is adapted to the ideal light source, By converting to the opposite color space, it is possible to obtain image information suitable for performing evaluation based on human visual characteristics while suppressing the occurrence of conversion error, and to obtain the converted image information by orthogonal transformation. By correcting the spatial frequency distribution and the visual MTF that matches the observation condition and filtering, the correction is performed with the optimum function according to the observation condition.
It is possible to perform highly reliable image quality evaluation that is consistent with subjective evaluation.

【0017】請求項3に記載の発明によれば、画像入力
機器により入力した被評価画像を順応手段により理想光
源に順応させた後、反対色空間変換手段により反対色空
間に変換することにより、変換誤差の発生を抑制しつつ
人間の視覚特性に基づく評価を行うに好適な画像情報に
することができ、該変換された画像情報を空間周波数分
布生成手段により空間周波数分布情報を求め、該空間周
波数分布情報を空間周波数特性補正手段により観察条件
に適合した視覚のMTFとフィルタリング補正すること
により、観察条件に応じた最適な関数で補正されるた
め、主観的評価と整合性のとれた信頼性の高い画像品質
評価を行うことができる。
According to the third aspect of the present invention, the image to be evaluated inputted by the image input device is adapted to the ideal light source by the adapting means, and then converted to the opposite color space by the opposite color space converting means. Image information suitable for performing evaluation based on human visual characteristics while suppressing the occurrence of conversion error can be obtained. The converted image information is used to obtain spatial frequency distribution information by the spatial frequency distribution generation means, The frequency distribution information is corrected by an optimum function according to the observation condition by filtering and correcting the visual MTF that matches the observation condition by the spatial frequency characteristic correction means, so that the reliability is consistent with the subjective evaluation. High image quality evaluation can be performed.

【0018】請求項4に記載の発明によれば、種々の観
察パラメータに応じて視覚のMTFを設定することによ
り、実際の観察条件に即した最適な空間周波数特性を用
いることができ、より精度の高い画像品質評価を行うこ
とができる。請求項5に記載の発明によれば、均等色空
間での統計的なばらつき量に基づいて画像品質評価を行
うことにより、被評価画像のノイズ成分を定量評価する
ことができ、人間の主観に適合した画像評価値を得るこ
とができる。
According to the fourth aspect of the present invention, by setting the visual MTF according to various observation parameters, it is possible to use the optimum spatial frequency characteristic in accordance with the actual observation condition, and thus it is possible to obtain a higher accuracy. High image quality evaluation can be performed. According to the fifth aspect of the present invention, the noise component of the evaluated image can be quantitatively evaluated by performing the image quality evaluation based on the statistical variation amount in the uniform color space. A suitable image evaluation value can be obtained.

【0019】請求項6に記載の発明によれば、統計的な
ばらつき量を一般的に広く用いられている標準偏差とす
ることにより、被評価画像の画像品質評価値をより実感
をもって判断することができると共に、画像品質評価値
に対する統計的な解析をより簡便に行うことができる。
請求項7に記載の発明によれば、視覚のMTFを画像表
示機器の特性に基づいて設定することにより、画像表示
機器の画像表示特性に影響されずに被評価画像の画像品
質評価を行うことができ、画像品質評価の信頼性をより
高めることができる。
According to the sixth aspect of the invention, the image quality evaluation value of the image to be evaluated can be judged more realistically by setting the statistical variation amount to a standard deviation that is generally widely used. In addition, the statistical analysis of the image quality evaluation value can be performed more easily.
According to the invention of claim 7, by setting the visual MTF based on the characteristic of the image display device, the image quality of the evaluated image is evaluated without being affected by the image display characteristic of the image display device. Therefore, the reliability of image quality evaluation can be further improved.

【0020】請求項8に記載の発明によれば、画像品質
評価を各走査ライン毎に行うため、各直交変換処理の1
回分の計算負担を軽減することができ、簡易な演算で2
次元の画像に対する評価が可能となり、新たなハードウ
ェアを追加する等のコスト増大を伴うことなく画像品質
評価を行うことができる。請求項9に記載の発明によれ
ば、2次元で得られる画像情報を2次元の各直交変換処
理を行うようにするため、例えば高速処理可能なハード
ウェアを装置に組み込む場合において簡便に各直交変換
を行うことができる。
According to the invention described in claim 8, since the image quality is evaluated for each scanning line, one of the orthogonal transformation processes is performed.
It is possible to reduce the calculation burden of the number of times, and 2
It is possible to evaluate a three-dimensional image, and it is possible to perform image quality evaluation without increasing costs such as adding new hardware. According to the invention described in claim 9, since the image information obtained in two dimensions is subjected to each two-dimensional orthogonal transformation processing, for example, when the hardware capable of high-speed processing is incorporated into the device, each orthogonal transformation is easily performed. The conversion can be done.

【0021】請求項10に記載の発明によれば、画像情
報が記録されたフィルムから例えばフィルムスキャナ等
の画像入力機器に画像情報を入力することにより、各種
のフィルムに対する画像品質を評価することができるた
め、各種のフィルム特性に応じて画像入力する際に予め
ノイズ低減フィルタリング処理等を施すことで、画像品
質をより向上させることができる。また、ノイズ低減等
のための画像処理方法の開発に資することができる。
According to the tenth aspect of the invention, the image quality of various films can be evaluated by inputting the image information from the film on which the image information is recorded to an image input device such as a film scanner. Therefore, it is possible to further improve the image quality by performing noise reduction filtering processing or the like in advance when an image is input according to various film characteristics. In addition, it can contribute to the development of an image processing method for noise reduction and the like.

【0022】請求項11に記載の発明によれば、観察さ
れる画像情報を例えばデジタルカメラ等の画像入力機器
で直接的に画像入力することにより、例えばフィルムス
キャナ等のように中間の画像記録媒体のノイズ成分を考
慮することなく画像入力機器自体の画像品質評価を行う
ことができ、画像入力機器の設計等に寄与することがで
きる。
According to the eleventh aspect of the present invention, the image information to be observed is directly input by an image input device such as a digital camera, so that an intermediate image recording medium such as a film scanner is obtained. It is possible to evaluate the image quality of the image input device itself without considering the noise component of, and it is possible to contribute to the design of the image input device.

【0023】請求項12に記載の発明によれば、低濃度
から高濃度までの複数の均一濃度領域を有するグレイチ
ャートを画像入力機器に入力することにより、各濃度に
対する画像品質評価を系統的に求めることができ、画像
品質評価結果を多元的に判断することができる。
According to the twelfth aspect of the invention, the image quality evaluation for each density is systematically performed by inputting a gray chart having a plurality of uniform density areas from low density to high density to the image input device. The image quality evaluation result can be determined in a multidimensional manner.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態の内容を詳細に説明する。本実施の形態は、画
像入力機器から入力した画像を表示させたときの画像の
品質を人間の視覚特性に基づくフィルタリング補正を施
して評価することにより、画像入力機器から入力した画
像の品質を評価するものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The contents of the embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In the present embodiment, the quality of an image input from an image input device is evaluated by applying filtering correction based on human visual characteristics to evaluate the quality of the image when the image input device is displayed. To do.

【0025】図1は本実施の形態における画像評価装置
の概略構成を示すブロック図である。まず、段階的に高
濃度から低濃度まで変化するパターンを有したグレイチ
ャート11を、例えば一般的に用いられるフィルムカメラ
により標準光源(例えばD65光源)下で撮像し、該撮像
されたフィルムを現像処理することにより、ネガ又はポ
ジの状態で撮像した画像を再現する。この再現された撮
像画像を、例えばフィルムスキャナ等の画像入力機器12
によりデジタル化しつつ読み取り、撮像画像をデジタル
の画像データに変換する。
FIG. 1 is a block diagram showing the schematic arrangement of the image evaluation apparatus according to this embodiment. First, an image of the gray chart 11 having a pattern that gradually changes from high density to low density is taken under a standard light source (for example, D 65 light source) by, for example, a commonly used film camera, and the film thus taken is taken. By the development processing, an image taken in a negative or positive state is reproduced. This reproduced image is used as an image input device 12 such as a film scanner.
The image is read while being digitized, and the captured image is converted into digital image data.

【0026】次に、デジタル変換した画像データを画像
評価装置に入力し、CRTモニタ等の画像表示部13に表
示させる。本実施の形態は、この画像表示部に表示され
た画像、即ち、画像入力機器により読み取った画像を人
間の視覚特性に基づいて画像品質を評価するものであ
る。この画像品質を評価するために、入力パラメータ記
憶部14に、評価に用いる画像表示部13のガンマ特性値、
Red, Green, Blue, White の各色に対する色度点、およ
び画像表示部の解像度等の特性パラメータ15と共に、該
画像表示部を観察するときの観察距離、画面平均輝度、
および画面周辺部の輝度等の観察パラメータ16を入力し
ておく。
Next, the digitally converted image data is input to the image evaluation apparatus and displayed on the image display unit 13 such as a CRT monitor. In this embodiment, the image quality of the image displayed on the image display unit, that is, the image read by the image input device is evaluated based on human visual characteristics. In order to evaluate the image quality, the input parameter storage unit 14 has a gamma characteristic value of the image display unit 13 used for evaluation,
Chromaticity point for each color of Red, Green, Blue, White, and the characteristic parameter 15 such as the resolution of the image display unit, the observation distance when observing the image display unit, the screen average brightness,
Also, the observation parameter 16 such as the brightness of the peripheral portion of the screen is input.

【0027】そして、前記画像表示部13に出力される画
像データと前記入力パラメータ記憶部14からの各パラメ
ータがそれぞれ入力される画像評価値処理部17において
画像評価値を算出し、該算出された画像評価値を出力部
18から出力する。ここで、前記フィルムの画像を入力す
るフィルムスキャナに代えて、印刷物等の画像を読込む
フラットベッドスキャナ、ドラムスキャナ等のスキャナ
としてもよく、また、デジタルカメラやデジタルビデオ
カメラ等を画像入力機器12として直接的にデジタル画像
に変換する方式としてもよい。これにより、画像入力機
器12自体の入力画像の評価を行うことができる。
Then, the image evaluation value processing unit 17 into which the image data output to the image display unit 13 and each parameter from the input parameter storage unit 14 is input calculates an image evaluation value, and the calculated image evaluation value is calculated. Outputs the image evaluation value
Output from 18. Here, in place of the film scanner for inputting the image of the film, a scanner such as a flatbed scanner or a drum scanner for reading an image of a printed matter or the like may be used, and a digital camera, a digital video camera or the like may be used as the image input device 12. Alternatively, a method of directly converting into a digital image may be used. Thereby, the input image of the image input device 12 itself can be evaluated.

【0028】また、該撮像されたグレイチャートの撮像
画像を用いて、撮像画像のグレイバランスを適正に補正
した後、画像評価を行うことにしてもよい。さらに、フ
ィルムカメラを用いる際は、フィルム面にキズ、ホコリ
が付着することがあるため、例えば適切なしきい値等を
設定して2値化処理等の画像処理を施すことにより、キ
ズ、ホコリ等の異常を予め検出し、これらの影響を排除
した後に画像品質評価を行うようにしてもよい。これら
の処理により、画像品質評価をより正確に行うことがで
きる。
Further, the image evaluation may be performed after properly correcting the gray balance of the captured image using the captured image of the captured gray chart. Furthermore, when a film camera is used, scratches and dust may adhere to the film surface. Therefore, by setting an appropriate threshold value and performing image processing such as binarization, scratches, dust, etc. The image quality evaluation may be performed after detecting the abnormalities in 1 above and eliminating these influences. By these processes, the image quality evaluation can be performed more accurately.

【0029】次に、該画像評価処理部17における画像品
質評価のアルゴリズムを、図2に示すフローチャートに
従って説明する。前記画像入力機器12により前述のよう
にグレイチャートの画像を入力する(ステップ1、以降
S1と記す)。入力された画像データに対し、均一な濃
度値領域を選択的に抽出し、該抽出した1つのパッチを
被評価画像とする。即ち、グレイチャートを撮像した場
合においては、それぞれ異なる濃度値のパッチが複数存
在し、各パッチそれぞれに対して画像品質の評価を行う
ものとする。
Next, an algorithm for image quality evaluation in the image evaluation processing section 17 will be described with reference to the flow chart shown in FIG. The image of the gray chart is input by the image input device 12 as described above (step 1, hereinafter referred to as S1). A uniform density value area is selectively extracted from the input image data, and the extracted one patch is used as an image to be evaluated. That is, when a gray chart is imaged, there are a plurality of patches having different density values, and the image quality is evaluated for each patch.

【0030】本実施の形態においては、被評価画像とし
て通常よく用いられるD65光源下でのノイズ成分が重畳
しているモノクロの画像を用いた場合について説明する
ことにする。まず、前記画像入力機器から入力したグレ
イチャートの1つのパッチを被評価画像として画像評価
装置に入力する。そして、該被評価画像の画像データ
(R,G,B)を画像評価処理部17において、デジタル
値から入力パラメータ記憶部14に記憶されている特性パ
ラメータ15に基づいてマトリクス変換を行うことによ
り、三刺激値(XD ,YD ,ZD )に変換する(S
2)。
In the present embodiment, a case will be described in which a monochrome image in which a noise component under a D 65 light source, which is often used as an evaluation target image, is superimposed is used. First, one patch of the gray chart input from the image input device is input to the image evaluation apparatus as an image to be evaluated. Then, in the image evaluation processing unit 17, the image data (R, G, B) of the evaluated image is subjected to matrix conversion from the digital value based on the characteristic parameter 15 stored in the input parameter storage unit 14, Convert to tristimulus values (X D , Y D , Z D ) (S
2).

【0031】具体的には、(1)式により画像表示部13
の色特性値a,b,cを求め、これらを(2)式に代入
し、図3に示す画像表示部13として用いたCRTモニタ
の入力信号と標準化された画面輝度との関係を表すガン
マ特性に基づいて、三刺激値へ変換する変換マトリクス
を求める。
Specifically, the image display unit 13 is expressed by the equation (1).
Of the CRT monitor used as the image display unit 13 shown in FIG. 3 and the standardized screen brightness. A conversion matrix for converting into tristimulus values is obtained based on the characteristics.

【0032】[0032]

【数1】 [Equation 1]

【0033】ここで、 X0,Y0,Z0 :モニタの白色点における三刺激値 xR ,yR :R成分を100 %(G,Bは0%)とした
ときの色度 xG ,yG :G成分を100 %(B,Rは0%)とした
ときの色度 xB ,yB :B成分を100 %(R,Gは0%)とした
ときの色度 この変換マトリクスにより、画像入力機器から入力した
デジタルの画像データ(R,G,B)は三刺激値
(XD ,YD ,ZD )に変換される。
Here, X 0 , Y 0 , Z 0 : tristimulus values at the white point of the monitor x R , y R : chromaticity x G when the R component is 100% (G and B are 0%) , Y G : Chromaticity when the G component is 100% (B and R are 0%) x B , y B : Chromaticity when the B component is 100% (R and G is 0%) The matrix converts digital image data (R, G, B) input from the image input device into tristimulus values (X D , Y D , Z D ).

【0034】次に、順応モデルを用いて各分光成分が均
一な理想光源であるE光源下へ白色点を変更する(S
3)。このE光源下への白色点変更は、後述する反対色
空間での処理を行う上で画質評価の精度をより向上させ
るために必要な処理である。(3)式に順応モデルとし
て一般的に広く用いられているvon Kries モデルによる
白色点の変換式を示した。 SR ’=(SR /SR0)・SR1G ’=(SG /SG0)・SG1 (3) SB ’=(SB /SB0)・SB1 ここで、 SR0,SG0,SB0 :元の基準白色点の三元色 SR ,SG ,SB :そのときの色 SR1, SG1, SB1 :再現先の基準白色点 SR ’,SG ’,SB ’:再現先に順応したときの三元
色 (3)式のSR ,SG ,SB にD65光源下の三刺激値X
D ,YD ,ZD 、SR0,SG0,SB0にD65光源の白色
点、SR1, SG1, SB1にE光源の白色点をそれぞれ代入
することにより、E光源下における新たな三刺激値(X
E ,YE ,ZE )を得る。尚、ここではvon Kries モデ
ルを用いているが、必要に応じて他のモデルを使用して
もよい。
Next, the white point is changed under the E light source, which is an ideal light source in which each spectral component is uniform, using the adaptation model (S
3). The change of the white point under the E light source is a process necessary for further improving the accuracy of image quality evaluation in performing the process in the opposite color space described later. Equation (3) shows the white point conversion equation based on the von Kries model, which is widely used as an adaptation model. S R '= (S R / S R0 ) ・ S R1 S G ' = (S G / S G0 ) ・ S G1 (3) S B '= (S B / S B0 ) ・ S B1 where S R0 , S G0 , S B0 : ternary color of the original reference white point S R , S G , S B : current color S R1 , S G1 , S B1 : reference white point S R ', S G of the reproduction destination ', S B ': ternary color when adapted to the reproduction destination S R , S G , S B in the equation (3) are tristimulus values X under the D 65 light source
By substituting the white point of the D 65 light source for D , Y D , Z D , S R0 , S G0 , and S B0 and the white point of the E light source to S R1 , S G1 , and S B1 , respectively, a new light source under the E light source is obtained. Natristimulus value (X
E , Y E , Z E ) is obtained. Although the von Kries model is used here, other models may be used if necessary.

【0035】次に、(3)式により得られたE光源下に
おける三刺激値(XE ,YE ,ZE)を、反対色空間の
3組(Red-Green, Yellow-Blue, White-Black )の表色
系に変換する(S4)。ところで、カラー画像の画像情
報には輝度情報や色度情報等が存在するが、従来、画像
を評価するには主に輝度情報のみ用いて行っていた。一
方、カラー画像を評価する際に色バランス等に対して評
価する要望もあり、その場合には色度情報をも用いて画
像を評価することになる。しかしながら、人間の視覚特
性は各色毎に異なり各色成分を一元的に評価することは
できないため、各色毎の人間の視覚特性を画像の各色成
分それぞれにフィルタリング補正して評価を行ってい
る。この各色成分毎にフィルタリング補正を施す際、反
対色空間で行うと人間の主観評価とよく対応のとれた結
果が得られることが経験上明らかになっている。そこ
で、本実施の形態においても該フィルタリング補正に好
適な反対色空間を用いて処理することにした。尚、この
反対色空間への変換方法については周知技術であるため
ここでは省略する。
Next, the tristimulus values (X E , Y E , Z E ) under the E light source obtained by the equation (3) are converted into three sets (Red-Green, Yellow-Blue, White-) of the opposite color space. (Black) color system (S4). By the way, although there is luminance information, chromaticity information, etc. in the image information of a color image, conventionally, only the luminance information has been mainly used to evaluate an image. On the other hand, when evaluating a color image, there is a demand to evaluate the color balance and the like. In that case, the image is also evaluated by using the chromaticity information. However, since human visual characteristics are different for each color and each color component cannot be evaluated in a unified manner, human visual characteristics for each color are filtered and corrected for each color component of an image for evaluation. It has been empirically clarified that when the filtering correction is performed for each color component, a result that corresponds well to the human subjective evaluation can be obtained if the filtering correction is performed in the opposite color space. Therefore, also in the present embodiment, processing is performed using the opposite color space suitable for the filtering correction. Since the method of converting to the opposite color space is a well-known technique, it is omitted here.

【0036】次に、変換された反対色空間における刺激
値(R−G,Y−B,W−K)を被評価画像の1走査ラ
インを単位として一次元直交変換し、該直交変換結果の
パワースペクトルを算出することにより空間周波数分布
(R−GDFT ,Y−BDFT ,W−KDFT )を求める(S
5)。直交変換には様々な手法があるが、ここでは離散
的フーリエ変換DFT(Discrete Fourier Transform)
を用いることにする。尚、DFTに代えてFFT(Fast
Fourier Transform)を用いることにより高速化を図るこ
とも考えられる。
Next, the stimulus values (R-G, Y-B, W-K) in the converted opposite color space are one-dimensionally orthogonally transformed in units of one scanning line of the image to be evaluated, and the resulting orthogonal transformation results are obtained. The spatial frequency distribution (R-G DFT , Y-B DFT , W-K DFT ) is calculated by calculating the power spectrum (S
5). There are various methods for orthogonal transform, but here, discrete Fourier transform (DFT) is used.
Will be used. In addition, instead of DFT, FFT (Fast
It may be possible to increase the speed by using the Fourier Transform.

【0037】そして、S5で得られた空間周波数分布に
対して、人間の視覚特性に適応した人間の目の空間周波
数特性(MTF)によりフィルタリング補正を行う(S
6)。このMTFを用いたフィルタリング補正の方法に
ついて、以下に詳細に説明する。
Then, the spatial frequency distribution obtained in S5 is subjected to filtering correction by the spatial frequency characteristic (MTF) of the human eye adapted to the human visual characteristic (SF).
6). The filtering correction method using this MTF will be described in detail below.

【0038】人間の視覚の空間周波数特性は、観察距
離、観察時の被評価画像の平均輝度、および被評価画像
の周囲輝度等の観察条件(観察パラメータ)によって異
なる特性となることが知られている(畑田豊彦「表示条
件と視覚のMTF」No.61 Oplus E, 1984)。し
かしながら、従来の画像評価装置にあっては、このよう
な観察条件を実際に考慮せず、1つの代表的な人間の視
覚系のMTFだけで補正しており、観察条件が異なる場
合においては、画像品質評価の主観的評価と客観的評価
との整合がとれない状態となっていた。
It is known that the spatial frequency characteristics of human vision differ depending on the observation conditions (observation parameters) such as the observation distance, the average luminance of the evaluated image at the time of observation, and the ambient luminance of the evaluated image. (Toyohiko Hatada "Display Condition and Visual MTF" No. 61 Oplus E, 1984). However, in the conventional image evaluation device, such an observation condition is not actually taken into consideration, and correction is performed only by one representative human visual system MTF, and when the observation condition is different, The subjective evaluation and the objective evaluation of the image quality evaluation cannot be matched.

【0039】図4に空間正弦波パターンの各観察条件に
対するMTFを示した。図4(a) は観察距離を観察パラ
メータとしたもので、被評価画像を観察する際の観察距
離に対するコントラスト感度の変化を示している。ま
た、図4(b) は平均輝度を観察パラメータとしたもの
で、被評価画像の観察時における被評価画像の平均輝度
に対するコントラスト感度の変化を示している。そし
て、図4(c) は周囲輝度を観察パラメータとしたもの
で、被評価画像の観察時における該被評価画像の周囲の
輝度に対するコントラスト感度の変化を示している。
FIG. 4 shows the MTF for each observation condition of the spatial sine wave pattern. FIG. 4 (a) shows the change in contrast sensitivity with respect to the observation distance when observing the image to be evaluated, using the observation distance as the observation parameter. In addition, FIG. 4B shows the change in contrast sensitivity with respect to the average luminance of the image to be evaluated when observing the image to be evaluated, using the average brightness as an observation parameter. Then, FIG. 4C shows the change in the contrast sensitivity with respect to the surrounding brightness of the evaluated image when the evaluated image is observed, using the peripheral brightness as the observation parameter.

【0040】そこで、このような観察距離,平均輝度,
周囲輝度等の観察パラメータに対応したMTFの数値デ
ータをテーブル化して、予め入力パラメータ記憶部14に
記憶させておき、装置外部より実際の観察条件を表す観
察パラメータの入力があると、画像評価値処理部17は該
観察パラメータおよび画像表示部13の特性パラメータに
対応した数値データを入力パラメータ記憶部14から読み
出して画像評価値処理部17へ出力するようにする。
Therefore, such observation distance, average brightness,
Numerical data of MTF corresponding to the observation parameter such as ambient brightness is tabulated and stored in the input parameter storage unit 14 in advance, and when the observation parameter indicating the actual observation condition is input from outside the apparatus, the image evaluation value is input. The processing unit 17 reads out numerical data corresponding to the observation parameter and the characteristic parameter of the image display unit 13 from the input parameter storage unit 14 and outputs the numerical data to the image evaluation value processing unit 17.

【0041】これにより、実際の観察条件に対応した適
切な視覚系のMTFを正確に、且つ容易に選択すること
ができる。尚、前記各観察パラメータに対応した視覚系
のMTFは、図4に示す特性値を用いる他に、本実施の
形態における画像評価装置を用いて実験的に求めてもよ
く、他の文献等に記載されている特性等を用いてもよ
い。また、入力パラメータ記憶部14の構成としては、例
えば、EPROM等のメモリや磁気的或いは光学的ディ
スク等の記憶装置等が挙げられ、これらの記憶装置を用
いることにより、データのランダムアクセス等が可能と
なり、目的の情報をいち早く引き出すことができる。
As a result, it is possible to accurately and easily select the appropriate MTF of the visual system corresponding to the actual observation conditions. In addition to the characteristic values shown in FIG. 4, the MTF of the visual system corresponding to each of the above observation parameters may be experimentally obtained by using the image evaluation device according to the present embodiment, and other documents etc. You may use the characteristics etc. which were described. Further, as the configuration of the input parameter storage unit 14, for example, a memory such as an EPROM, a storage device such as a magnetic or optical disk, and the like can be cited. By using these storage devices, random access of data or the like is possible. Then, the desired information can be retrieved quickly.

【0042】そして、画像評価値処理部17において、前
記観察条件に対応したMTFの数値データを、S5で直
交変換して得られた被評価画像の空間周波数分布の数値
データ(R−GDFT ,Y−BDFT ,W−KDFT )に掛け
合わせるフィルタリング補正を施す。これにより、人間
が強く感応する周波数成分に対してはより強調する一
方、感応の弱い周波数成分に対しては減衰させるため、
人間の視覚特性に合致した空間周波数成分の感度(R−
C ,Y−BC ,W−KC )に変換できると共に、観察
条件に対応した適切な視覚系のMTF(フィルタ)を選
択してフィルタリング補正するため、補正処理の効果と
信頼性をより高めることができる。
Then, in the image evaluation value processing unit 17, the numerical data of the spatial frequency distribution of the image to be evaluated (R-G DFT , which is obtained by orthogonally transforming the numerical data of MTF corresponding to the observation conditions in S5) is obtained. Y-B DFT , W-K DFT ) is applied for filtering correction. As a result, the frequency components that humans are strongly sensitive to are emphasized more, while the frequency components that are less sensitive are attenuated.
Spatial frequency component sensitivity (R-
G C , Y-B C , W-K C ) can be converted, and the MTF (filter) of an appropriate visual system corresponding to the observation condition is selected and the filtering correction is performed. Therefore, the effect and reliability of the correction process can be further improved. Can be increased.

【0043】このようにして得られたフィルタリング処
理後の空間周波数分布に対し、直交逆変換することによ
り反対色応答値に戻す(S7)。ここにおいても、S5
と同様に直交逆変換の一種である離散的フーリエ逆変換
DIFT等を施すことにより、反対色空間における(R
−G’,Y−B’,W−K’)を求める。次に、S4を
逆方向に処理することにより、反対色応答値(R−
G’,Y−B’,W−K’)を三刺激値(XE ’,
E ’,YE ’)に戻し(S8)、さらにS3を逆方向
に処理することにより、元のD65光源への白色点変更を
行う(S9)。その結果、D65光源下での新たな三刺激
値(XD ’,YD ’,YD ’)が得られる。
The spatial frequency distribution after the filtering process thus obtained is subjected to orthogonal inverse transformation to return to the opposite color response value (S7). Again, S5
Similarly, by performing a discrete Fourier inverse transform DIFT, which is a kind of orthogonal inverse transform, in the opposite color space (R
-G ', Y-B', W-K '). Next, the opposite color response value (R-
G ′, Y−B ′, W−K ′) are tristimulus values (X E ′,
By returning to Y E ', Y E ') (S8) and processing S3 in the reverse direction, the white point is changed to the original D 65 light source (S9). As a result, new tristimulus values (X D ', Y D ', Y D ') under the D 65 light source are obtained.

【0044】次に、該D65光源下での三刺激値
(XD ’,YD ’,YD ’)を均等色空間に変換する
(S10)。この均等色表色系には、例えばCIEL*
* * (L** * )やCIELAB(L* *
* )等があるが、本実施の形態においてはCIEL*
* * の均等色表色系を用いることにする。尚、前記三
刺激値をCIEL* * * の均等色空間に変換する方
法は周知技術であるためここでは説明を省略する。
Next, the tristimulus values (X D ', Y D ', Y D ') under the D 65 light source are converted into a uniform color space (S10). This uniform color system includes, for example, CIEL *
u * v * (L * u * v * ) and CIELAB (L * a * b)
* ), Etc., but in the present embodiment, CIEL * u
A uniform color system of * v * will be used. Since the method of converting the tristimulus values into the uniform color space of CIEL * u * v * is a well-known technique, its explanation is omitted here.

【0045】以上の処理は被評価画像の1走査ラインに
対する処理であるので、上記S2〜S10までの処理を
被評価画像の全走査ラインに対して繰り返し行い(S1
1)、それぞれの処理結果を前記均等色空間にプロット
する。この各処理結果をプロットした均等色空間の概念
図を図5に示した。図5に示すように各画素に対する均
等色空間上の座標は全て一点に集中する訳ではなく、あ
る程度のばらつきを有した分布を呈するようになる。こ
のばらつき具合が被評価画像のノイズ成分を表してい
る。
Since the above-mentioned processing is processing for one scanning line of the image to be evaluated, the processing of S2 to S10 described above is repeated for all scanning lines of the image to be evaluated (S1).
1) Plot the processing results in the uniform color space. FIG. 5 shows a conceptual diagram of the uniform color space in which the results of each processing are plotted. As shown in FIG. 5, the coordinates in the uniform color space for each pixel are not all concentrated on one point, but exhibit a distribution with some variation. This degree of variation represents the noise component of the evaluated image.

【0046】例えば、完全に均一濃度の画像を画像入力
機器に入力した場合に、画像入力機器がノイズを重畳さ
せない理想的な入力手段とすると、被評価画像の均等色
空間上の座標は一点に集中することになる。また、入力
する画像にムラ等のノイズ成分が存在したり、画像入力
機器により入力画像にノイズ成分が重畳される場合に該
座標がばらつきを有するようになる。
For example, when an image of completely uniform density is input to the image input device, if the image input device is an ideal input means that does not cause noise to be superimposed, the coordinates of the image to be evaluated in the uniform color space will be one point. I will concentrate. Further, when there is a noise component such as unevenness in the input image, or when the noise component is superimposed on the input image by the image input device, the coordinates have variations.

【0047】そこで、このばらつきを定量化するため、
* ,u* ,v* 軸毎に、例えば標準偏差等の統計量L
* Noise ,u* Noise ,v* Noise をそれぞれ求める。
そして、これらの統計量を人間の主観評価と整合するた
めに、予め実験的に求めた係数を乗じた後、総和を求
め、これを被評価画像の画像評価値、即ち、画像入力機
器のノイズ(Scanner Noise) とする(S12)。(4)
式にこの画像評価値の具体的な算出式の一例を示した。 Scanner Noise =L* Noise + 0.852u* Noise + 0.323v* Noise (4 ) ここで、被評価画像がモノクロ画像である場合は、L*
軸に対する統計量、即ちL* Noise のみをもって画像評
価値としてもよい。
Therefore, in order to quantify this variation,
For each L * , u * , v * axis, for example, a statistical amount L such as standard deviation
* Noise, u * Noise, and v * Noise are calculated respectively.
Then, in order to match these statistics with human subjective evaluation, after multiplying by a coefficient experimentally obtained in advance, the total is obtained, and this is the image evaluation value of the evaluated image, that is, noise of the image input device. (Scanner Noise) (S12). (4)
The formula shows an example of a specific calculation formula of the image evaluation value. Scanner Noise = L * Noise + 0.852u * Noise + 0.323v * Noise (4) Here, when the evaluated image is a monochrome image, L *
The image evaluation value may be the statistic amount for the axis, that is, only L * Noise.

【0048】そして、画像評価値処理部17による評価結
果はCRTモニタやプリンタ等の出力部18へ出力する。
図6には、本実施の形態における評価方法を用いて3種
類のフィルム(ISO400ネガ、ISO100ネガ、ISO100リバー
サル)を評価した結果を示した。この結果は人間が主観
評価した結果とよく一致している。また、各フィルムに
対する評価結果は高感度のフィルム程画像ノイズが大き
くなることから、フィルム感度に応じてノイズを低減す
るフィルタリング処理を画像入力時または画像入力前に
施すことにより、ノイズ感の少ない滑らかな画像を得る
ことができる。
Then, the evaluation result by the image evaluation value processing unit 17 is output to the output unit 18 such as a CRT monitor or a printer.
FIG. 6 shows the results of evaluating three types of films (ISO400 negative, ISO100 negative, ISO100 reversal) using the evaluation method according to the present embodiment. This result is in good agreement with the result of human subjective evaluation. In addition, the evaluation result for each film is that the higher the sensitivity of the film is, the larger the image noise becomes. Therefore, by performing filtering processing to reduce the noise according to the film sensitivity at the time of image input or before image input, smoothness with less noise feeling It is possible to obtain a clear image.

【0049】尚、本実施の形態においては、直交変換お
よび直交逆変換を1次元で行っていたが、例えばDSP
(Degital Signal Processor)や高速CPU等のハードウ
ェアを用いることにより計算処理能力を高めた上で、2
次元直交変換および2次元直交逆変換に置き換えると共
に、フィルタリング処理するMTFとして2次元のMT
Fを用いることにより、簡便に、且つ変換の処理速度を
向上させて画像品質の評価を行うことができる。
In this embodiment, the orthogonal transformation and the inverse orthogonal transformation are performed one-dimensionally.
(Degital Signal Processor) or high-speed CPU
A two-dimensional MT is used as an MTF for filtering processing while replacing the two-dimensional orthogonal transformation and the two-dimensional inverse orthogonal transformation
By using F, the image quality can be evaluated easily and with an improved conversion processing speed.

【0050】また、画像評価に適用されるアルゴリズム
は、予めROM等のメモリに組み込まれたプログラムを
実行することによるハードウェア的な手法で行なっても
よく、ソフトウェア的に行なってもよい。また、これら
の制御は画像評価値処理部に記憶されるコンピュータプ
ログラムに基づいて行なうものであるが、プログラム技
術或いは回路設計技術の高度化と相まって、ソフト制御
とハード制御で全体の制御をどのように切り分けて行な
うかは任意に決めることができる。
Further, the algorithm applied to the image evaluation may be performed by a hardware method by executing a program previously installed in a memory such as a ROM, or may be performed by software. Further, these controls are performed based on a computer program stored in the image evaluation value processing unit. However, in combination with the sophistication of program technology or circuit design technology, how to control the whole by software control and hardware control It can be arbitrarily decided whether to divide it into two.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本実施形態における画像評価装置の概略構成を
示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an image evaluation apparatus according to this embodiment.

【図2】本実施形態における画像評価アルゴリズムを示
すフローチャート
FIG. 2 is a flowchart showing an image evaluation algorithm in this embodiment.

【図3】評価用CRTモニタのガンマ特性を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a gamma characteristic of an evaluation CRT monitor.

【図4】各種観察パラメータに対する視覚の空間周波数
特性を示す図
FIG. 4 is a diagram showing visual spatial frequency characteristics with respect to various observation parameters.

【図5】均等色空間における統計的なばらつき量を示す
図。
FIG. 5 is a diagram showing a statistical variation amount in a uniform color space.

【図6】各種フィルムに対する画像品質評価結果を示す
図。
FIG. 6 is a diagram showing image quality evaluation results for various films.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 グレイチャート 12 画像入力機器 13 画像表示部 14 入力パラメータ記憶部 15 画像表示部特性パラメータ 16 観察パラメータ 17 画像評価値処理部 18 出力部 11 Gray chart 12 Image input device 13 Image display unit 14 Input parameter storage unit 15 Image display unit Characteristic parameter 16 Observation parameter 17 Image evaluation value processing unit 18 Output unit

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】画像入力機器から入力した被評価画像を画
像表示機器に表示したときの画像情報を空間周波数分布
情報に変換し、該空間周波数分布情報を観察パラメータ
に応じた人間の視覚系の空間周波数特性を表す関数によ
ってフィルタリング処理した後、逆変換することにより
得られた画像情報から画像評価値を算出することを特徴
とする画像評価装置。
1. An image information when an image to be evaluated input from an image input device is displayed on an image display device is converted into spatial frequency distribution information, and the spatial frequency distribution information of a human visual system according to an observation parameter. An image evaluation device characterized by calculating an image evaluation value from image information obtained by performing inverse transformation after filtering processing by a function representing spatial frequency characteristics.
【請求項2】画像入力機器から入力した被評価画像を画
像表示機器に表示したときの画像情報を均一な分光分布
特性を有した理想光源に順応させ、該順応した画像情報
を反対色空間に変換した画像情報を空間周波数分布情報
に直交変換し、該空間周波数分布情報を観察パラメータ
に応じた人間の視覚系の空間周波数特性を表す関数によ
ってフィルタリング処理した後、逆直交変換することに
より得られる画像情報から画像評価値を算出することを
特徴とする画像評価装置。
2. Image information when an image to be evaluated input from an image input device is displayed on an image display device is adapted to an ideal light source having a uniform spectral distribution characteristic, and the adapted image information is stored in an opposite color space. It is obtained by orthogonally transforming the converted image information into spatial frequency distribution information, filtering the spatial frequency distribution information with a function representing the spatial frequency characteristic of the human visual system according to the observation parameter, and then performing inverse orthogonal transformation. An image evaluation device characterized by calculating an image evaluation value from image information.
【請求項3】画像入力機器から入力した被評価画像を画
像表示機器に表示したときの画像品質を評価する画像評
価装置であって、 前記画像入力機器から入力した画像情報を均一な分光分
布特性を有した理想光源に順応させる順応手段と、 該順応した画像情報を反対色空間に変換する反対色空間
変換手段と、 該反対色空間変換手段による反対色応答を直交変換して
空間周波数分布情報を生成する空間周波数分布生成手段
と、 前記空間周波数分布手段の空間周波数分布情報に対し、
観察パラメータに応じた人間の視覚系の空間周波数特性
を表す関数と演算処理することでフィルタリング補正す
る空間周波数特性補正手段と、 前記空間周波数特性補正手段の出力を逆直交変換して得
られる画像情報に基づいて画像評価値を算出する画像評
価値演算手段と、を具備することを特徴とする画像評価
装置。
3. An image evaluation apparatus for evaluating image quality when an image to be evaluated input from an image input device is displayed on an image display device, wherein image information input from the image input device has uniform spectral distribution characteristics. Adapting means for accommodating an ideal light source having: an opposite color space converting means for converting the adapted image information into an opposite color space; and spatial frequency distribution information by orthogonally converting the opposite color response by the opposite color space converting means. Spatial frequency distribution generation means for generating, for the spatial frequency distribution information of the spatial frequency distribution means,
Spatial frequency characteristic correction means for performing filtering correction by performing a calculation process with a function representing the spatial frequency characteristic of the human visual system according to the observation parameter, and image information obtained by inverse orthogonal transform of the output of the spatial frequency characteristic correction means And an image evaluation value calculation means for calculating an image evaluation value based on the image evaluation value.
【請求項4】前記空間周波数特性を表す関数は、観察距
離、被評価画像の輝度、および該被評価画像の周囲輝度
の少なくとも1つを含む観察パラメータに応じたもので
ある請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の画像評
価装置。
4. The function representing the spatial frequency characteristic is in accordance with an observation parameter including at least one of an observation distance, a luminance of an evaluated image, and an ambient luminance of the evaluated image. Item 5. The image evaluation device according to any one of items 3.
【請求項5】前記画像評価値は、前記逆直交変換して得
られた画像情報を均等色空間に変換し、該均等色空間内
の統計的なばらつき量に基づいて算出するようにした請
求項2〜請求項4のいずれか1つに記載の画像評価装
置。
5. The image evaluation value is calculated based on a statistical variation amount in the uniform color space by converting the image information obtained by the inverse orthogonal transform into a uniform color space. The image evaluation device according to any one of claims 2 to 4.
【請求項6】前記統計的なばらつき量は、前記均等色空
間の各軸毎に求めた画像情報の標準偏差である請求項5
に記載の画像評価装置。
6. The statistical variation amount is a standard deviation of image information obtained for each axis of the uniform color space.
The image evaluation device described in 1.
【請求項7】前記画像評価値は、画像表示機器の各原色
と白色点の色度、ガンマ特性、および解像度のうち少な
くとも1つをパラメータとして求めるものである請求項
1〜請求項6のいずれか1つに記載の画像評価装置。
7. The image evaluation value is obtained by using at least one of the chromaticity of each primary color of an image display device and the white point, gamma characteristic, and resolution as a parameter. The image evaluation device according to one.
【請求項8】前記被評価画像の走査開始点からの走査ラ
イン方向に対して垂直方向に所定間隔をおいて複数の走
査ライン分の画像情報を入力し、各走査ライン毎に1次
元の前記直交変換および直交逆変換を行うようにした請
求項1〜請求項7のいずれか1つに記載の画像評価装
置。
8. Image information for a plurality of scanning lines is input at a predetermined interval in a direction perpendicular to a scanning line direction from a scanning start point of the image to be evaluated, and each scanning line is one-dimensional. The image evaluation device according to any one of claims 1 to 7, which is configured to perform orthogonal transformation and inverse orthogonal transformation.
【請求項9】前記直交変換は2次元直交変換であり、前
記直交逆変換は2次元直交逆変換である請求項1〜請求
項7のいずれか1つに記載の画像評価装置。
9. The image evaluation apparatus according to claim 1, wherein the orthogonal transform is a two-dimensional orthogonal transform, and the orthogonal inverse transform is a two-dimensional orthogonal inverse transform.
【請求項10】前記画像入力機器は、画像情報を一旦フ
ィルムに撮影し、該撮影されたフィルムを現像して得ら
れる画像情報を入力するものである請求項1〜請求項9
のいずれか1つに記載の画像評価装置。
10. The image input device, wherein the image information is once photographed on a film, and the image information obtained by developing the photographed film is inputted.
The image evaluation device according to any one of 1.
【請求項11】前記画像入力機器は、観察される画像情
報を直接的に入力するものである請求項1〜請求項10
のいずれか1つに記載の画像評価装置。
11. The image input device directly inputs image information to be observed.
The image evaluation device according to any one of 1.
【請求項12】前記画像入力機器から入力する画像情報
は、低濃度から高濃度までの複数の均一濃度領域を有す
るグレイチャートである請求項1〜請求項11のいずれ
か1つに記載の画像評価装置。
12. The image according to claim 1, wherein the image information input from the image input device is a gray chart having a plurality of uniform density areas from low density to high density. Evaluation device.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100843696B1 (en) * 2001-12-19 2008-07-04 엘지디스플레이 주식회사 Method and apparatus for correcting color of liquid crystal display
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