JP2581136B2 - Image quality evaluation device - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 多値中間調画像の画質評価に関し、 従来の客観的尺度を改良した画質評価を目的とし、 多値中間調画像を異なる空間周波数を持つ帯域通過画
像に分解する帯域通過画像作成手段と、原画と処理画の
帯域通過画像について同一の空間周波数を持つ帯域通過
画像ごとに画像間の誤差を算出する誤差計算手段と、誤
差計算手段の算出した誤差に予め定めた重みを掛けて総
和を計算する線形和計算手段を備え、前記重みを人間の
視覚の空間周波数特性に関係付けて定め、線形和計算手
段の出力を評価値として出力するよう構成する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Summary] Regarding the image quality evaluation of a multi-value halftone image, with the aim of improving the image quality by improving the conventional objective scale, the multi-value halftone image is converted into a band-pass image having different spatial frequencies. Band-pass image generating means for decomposing, error calculating means for calculating an error between images for each band-pass image having the same spatial frequency for the band-pass images of the original image and the processed image, and an error calculated by the error calculating means in advance. A linear sum calculating means for calculating a sum by multiplying the weight by a predetermined weight, determining the weight in relation to a spatial frequency characteristic of human vision, and outputting an output of the linear sum calculating means as an evaluation value.
本発明は多値中間調画像の画質評価に係わり、特に画
像処理を施した画像が原画から劣化している度合を示す
客観的尺度を改良した画質評価装置に関する。The present invention relates to image quality evaluation of a multi-value halftone image, and more particularly to an image quality evaluation device in which an image-processed image is improved in an objective scale indicating a degree of deterioration from an original image.
〔従来の技術〕 画像処理をを施した画像の原画からの画質劣化の度合
を客観的に測定することは、ノイズ除去フィルタや情報
非保存型符号化方式などの性能評価に重要である。即
ち、ノイズ除去や符号化などの画像処理法の性能評価に
おける画質評価は、最終的には主観評価によらなければ
ならないが、主観評価は被験者ごとにばらつきが大きく
て、定量化が難しく、実施して結果を得るまでに時間が
かかるなどの欠点があるため、簡便な客観的評価法がよ
く用いられている。2. Description of the Related Art It is important to objectively measure the degree of image quality degradation from an original image of an image that has been subjected to image processing, and to evaluate the performance of a noise elimination filter, an information preservation-type coding method, and the like. In other words, image quality evaluation in the performance evaluation of image processing methods such as noise removal and coding must ultimately be based on subjective evaluation, but subjective evaluation varies greatly among subjects and is difficult to quantify, and Because of the drawback that it takes time to obtain a result, a simple objective evaluation method is often used.
ディジタル画像の客観的な画質評価法としては、つぎ
に示す平均二乗誤差(Mean Square)、RMS(Root Mean
Square)値やSN比(Signal Noise Ratio)などが一般に
用いられている。Objective image quality evaluation methods for digital images include mean square error (RMS) and RMS (Root Mean
Square) value and SN ratio (Signal Noise Ratio) are generally used.
原画(入力画像)がN×Nの画素配列x,y=0,1,…,N
−1からなり、f(x,y)で与えられ、処理画(出力画
像)が同様の画素配列ででg(x,y)で与えられ、各画
素がmビットで表される(2m階調)とすると、原画と処
理画の各画素ごとの誤差e(x,y)として、 (2)RMS値:e(rms)=[e2]1/2 …… SN比としては、簡便に出力画像のダイナミックレンジ
を利用する次式もよく用いられる。The original image (input image) is an N × N pixel array x, y = 0, 1,..., N
−1, given by f (x, y), the processed image (output image) is given by g (x, y) in the same pixel arrangement, and each pixel is represented by m bits (2 m Gradation), the error e (x, y) for each pixel between the original image and the processed image is (2) RMS value: e (rms) = [e 2 ] 1/2 ... As the S / N ratio, the following equation that easily uses the dynamic range of an output image is often used.
(SNR)p =[{g(x,y)のピーク値}2/2]1/2 ={22m/2}1/2 …… また、SN比として、主観的な間隔と合わせるため、次
式のような対数尺度も用いられる。(SNR) p = [{peak g (x, y)} 2 /2] 1/2 = {2 2m / 2} 1/2 ...... Further, as the SN ratio, to match the subjective intervals, A logarithmic scale such as the following equation is also used.
〔発明が解決しようとする課題〕 従来用いられている上記の尺度は、原画と処理画と
が、平均的にどの位離れているかを示すものであり、必
ずしも主観的に画質に対応しないという欠点があった。 [Problem to be Solved by the Invention] The above-mentioned scale conventionally used indicates how far the original image and the processed image are on average apart from each other, and does not necessarily subjectively correspond to the image quality. was there.
例えば、SN比によれば、処理画の階調が、原画より数
レベル分相対的にずれている場合には、大きな値をとる
のに対して、原画と大幅に異なる階調を持つ少数画素
(ノイズ)が処理画中に分散している場合には、小さな
値をとる。しかし、主観評価でみると、前者はあまり気
にならないが、後者の方が画質劣化が大きく感じられ
る。For example, according to the SN ratio, when the gradation of the processed image is relatively different from the original image by several levels, a large value is taken, while a small number of pixels having a gradation that is significantly different from the original image. When (noise) is dispersed in the processed image, a small value is taken. However, from a subjective evaluation point of view, although the former is not much of a concern, the latter is more perceived as having a lower image quality.
また、主観的な画質では、緩やかに階調が変化する画
像では解像度より階調性の再現が重要となり、一方微細
な部分を多く含む画像では、階調性より解像性が重要と
なることが知られている。しかし、SN比では画像の性質
による画質の差異は考慮されていないという問題点があ
る。For subjective image quality, reproduction of gradation is more important than resolution in an image whose gradation changes gradually, whereas resolution is more important than gradation in an image containing many fine parts. It has been known. However, there is a problem in the SN ratio that differences in image quality due to image properties are not taken into account.
本発明は、このような従来の問題点を解消した画質評
価装置の提供を課題としている。An object of the present invention is to provide an image quality evaluation device that solves such a conventional problem.
第1図は、本発明の画質評価装置の原理ブロック図を
示す。FIG. 1 is a block diagram showing the principle of the image quality evaluation apparatus of the present invention.
図において、1は帯域通過画像作成手段であり、多値
中間調画像を異なる空間周波数を持つ帯域通過画像に分
解する。In the figure, reference numeral 1 denotes a band-pass image creating means for decomposing a multi-value halftone image into band-pass images having different spatial frequencies.
2は誤差算計算段であり、原画と処理画の帯域通過画
像について同一の空間周波数を持つ帯域通過画像ごとに
画像間の誤差を計算する。Reference numeral 2 denotes an error calculation stage, which calculates an error between images for each band-pass image having the same spatial frequency with respect to the band-pass images of the original image and the processed image.
3は線形和計算手段であり、誤差算出した誤差に予め
定めた重みを掛けて総和を計算する。Numeral 3 denotes a linear sum calculating means for multiplying the calculated error by a predetermined weight to calculate the sum.
本発明の画質評価装置は、多値中間調画像の画質が視
覚の空間周波数特性に関係付けられることを考慮し、帯
域通過画像作成手段1が画像を異なる空間周波数を持つ
帯域通過画像に分解し、誤差計算手段2が同一空間周波
数の帯域通過画像ごとに誤差を算出し、線形和計算手段
3が得られた誤差の重み付き総和を算出して画質評価値
として出力するように構成したものである。The image quality evaluation device of the present invention considers that the image quality of a multi-value halftone image is related to visual spatial frequency characteristics, and the bandpass image creating means 1 decomposes the image into bandpass images having different spatial frequencies. The error calculating means 2 calculates an error for each band-pass image having the same spatial frequency, and the linear sum calculating means 3 calculates a weighted sum of the obtained errors and outputs it as an image quality evaluation value. is there.
これによって、より主観的評価に合致した尺度の評価
値を得るものである。In this way, an evaluation value of a scale that is more consistent with the subjective evaluation is obtained.
以下に、本発明による画質評価値が、主観的画質評価
に合致する理由を詳細に説明する。Hereinafter, the reason why the image quality evaluation value according to the present invention matches the subjective image quality evaluation will be described in detail.
画像の画質は、視覚の空間周波数特性に関係付けら
れ、例えばテレビジョンの場合、ランダムノイズ(粒子
状雑音)のノイズ視感度の周波数特性は、一次元ノイズ
の場合、低減フィルタ特性をとり、次式が評価関数とし
て用いられている。The image quality of an image is related to the visual spatial frequency characteristic. For example, in the case of television, the frequency characteristic of noise visibility of random noise (particulate noise) takes the reduction filter characteristic in the case of one-dimensional noise. An expression is used as the evaluation function.
−20log12{1+(f/fc)2}〔dB〕 ここで、fcは視覚の空間周波数特性の遮断周波数に対
応するものであり、標準テレビジョン画像を4H(H:画面
高)の距離からみるとき、水平と垂直方向空間周波数は
それぞれ2.0MHz,2.5MHzにとられる。また、二次元ノイ
ズの場合についても、ノイズの視感度は帯域通過フィル
タ型の空間周波数特性をとることが知られている。−20log 12 {1+ (f / fc) 2 } [dB] Here, fc corresponds to the cutoff frequency of the visual spatial frequency characteristic, and the standard television image is taken from a distance of 4H (H: screen height). When viewed, the horizontal and vertical spatial frequencies are taken to be 2.0 MHz and 2.5 MHz, respectively. Also, in the case of two-dimensional noise, it is known that the visibility of the noise has a band-pass filter type spatial frequency characteristic.
本発明では、原画と処理画の間の誤差を空間周波数ご
とに分解し、空間周波数ごとに誤差の重み付けを変え
る。原画と処理画の誤差を空間周波数上に分解するため
に、本発明では画像をラプラシアン・ピラミッドとして
表す方法(例えば、E.H.Adelson,P.J.Burt:“Image Dat
a Compression with the Laplacian Pyramid",IEEE 198
1 Pattern Recognition&Image Processing,P.218〜223
参照)を用いる。ラプラシアン・ピラミッドは、画像を
異なる空間周波数の帯域通過フィルタ画像(以下、単に
バンドパス画像という)の集合として表す方法であり、
次のようにして構成することができる。In the present invention, the error between the original image and the processed image is decomposed for each spatial frequency, and the weight of the error is changed for each spatial frequency. In order to decompose the error between the original image and the processed image into spatial frequencies, in the present invention, a method of representing an image as a Laplacian pyramid (for example, EHAdelson, PJBurt: “Image Dat
a Compression with the Laplacian Pyramid ", IEEE 198
1 Pattern Recognition & Image Processing, P.218-223
See). The Laplacian pyramid is a method of representing an image as a set of bandpass filter images of different spatial frequencies (hereinafter simply referred to as bandpass images),
It can be configured as follows.
画像の画素間の相関は、その画像の低域通過フィルタ
画像(以下、単にローパス画像という)として表され、
バンドパス画像は原画からローパス画像を差し引いた画
像となる。また、ローパス画像(定位濾波器をかけてぼ
かした画像)は、サンプリング定理より、元より低い解
像度で表現できる。The correlation between the pixels of an image is represented as a low-pass filtered image of the image (hereinafter simply referred to as a low-pass image),
The band pass image is an image obtained by subtracting the low pass image from the original image. In addition, a low-pass image (an image blurred by applying a localization filter) can be expressed at a lower resolution than the original by the sampling theorem.
そこで、画像に逐次カットオフ周波数が1/2倍となる
ローパスフィルタをかけると共に解像度を1/2に減じ、
各相隣り合うローパス画像の差分をとってバンドパス画
像を作成する。第2図は、バンドパス画像の構成法を示
す図である。ローパス画像とバンドパス画像は、逐次解
像度を減ずるため、ピラミッド階層型のデータとなる。Therefore, a low-pass filter is applied to the image to reduce the cutoff frequency by a factor of two, and the resolution is reduced by a factor of two.
The difference between adjacent low-pass images is calculated to create a band-pass image. FIG. 2 is a diagram showing a method of forming a bandpass image. The low-pass image and the band-pass image are pyramid hierarchical data in order to sequentially reduce the resolution.
原画は、ピラミッド型のバンドパス画像を用いて、第
3図に示すように復元される。即ち、バンドパス画像を
逐次累算することにより、ローパス画像ピラミッド階層
を頂上から底部へと逐次復元し、最終的に原画が得られ
る。The original image is reconstructed as shown in FIG. 3 using a pyramid-shaped band-pass image. That is, by successively accumulating the bandpass images, the lowpass image pyramid hierarchy is sequentially restored from the top to the bottom, and an original image is finally obtained.
前記の文献では、ローパス画像のピラミッド階層型デ
ータとバンドパス画像のピラミッド階層型データをそれ
ぞれガウシアンピラミッド(Gaussian Pyramid)と、ラ
プラシアンピラミッド(Laplacian Pyramid)と呼んで
いる。ガウシアンピラミッドの第i階層Giと、ラプラシ
アンピラミッドの第i階層Liを作成する操作は次のよう
に定式化することができる。In the above document, the pyramid hierarchical data of the low-pass image and the pyramid hierarchical data of the band-pass image are called a Gaussian Pyramid and a Laplacian Pyramid, respectively. The operation of creating the i-th hierarchy Gi of the Gaussian pyramid and the i-th hierarchy Li of the Laplacian pyramid can be formulated as follows.
Gi+1=REDUCE〔Gi〕 Li+1=Gi−EXPAND〔Gi+1〕 =Gi−EXPAND〔REDUCE〔Gi〕〕 式中のREDUCEは、ローパスフィルタをかけて、解像度
を減じ、上位ガウシアン・ピラミッドの上位階層を作成
する操作であり、次式で定義される。Gi + 1 = REDUCE [Gi] Li + 1 = Gi-EXPAND [Gi + 1] = Gi-EXPAND [REDUCE [Gi]] The REDUCE in the formula is applied with a low-pass filter to reduce the resolution and create an upper layer of the upper Gaussian pyramid. Operation, defined by:
ここに、Wは荷重関数であり、空間コンボリュージョ
ンをマスクの大きさm×nにわたって行う。ローパスフ
ィルタリングにおける低減は、第4図に示すように、5
×5(奇数型)または4×4(偶数型)が用いられ、逐
次解像度が低減される。図中のa,b,cはコンボリュージ
ョンの係数であり、フィルタの強さを決める。 Here, W is a weight function, and performs spatial convolution over the mask size m × n. The reduction in low-pass filtering is as shown in FIG.
× 5 (odd type) or 4 × 4 (even type) is used, and the resolution is successively reduced. A, b, c in the figure are convolution coefficients, which determine the strength of the filter.
EXPANDは、ガウシアン・ピラミッドで下位階層と同じ
サイズに拡大する操作であり、次式で定義される。EXPAND is an operation for expanding the same size as the lower layer in the Gaussian pyramid, and is defined by the following equation.
EXPAND操作は、補間による画像サイズの拡大となる。 The EXPAND operation increases the image size by interpolation.
バンドパス画像としてのラプラシアンピラミッドは、
低階層ほど空間周波数の高周波分が多くなる。このため
ラプラシアンピラミッドにより、階調が緩やかに変化し
ている部分では、階調の細かい量子化(階調性)が需要
であり、微細な部分を多く含む画像は、細かい標本化
(解像性)が重要であるという視覚特性も反映されるこ
とになる。The Laplacian pyramid as a bandpass image
The higher the lower layer, the higher the frequency component of the spatial frequency. For this reason, in a portion where gradation is gradually changed by the Laplacian pyramid, fine quantization (gradation) of the gradation is required, and an image including many fine parts is finely sampled (resolution). ) Is important.
次ぎに、原画と処理画をバンドパス画像に分解した後
の、原画とバンドパス画像と処理画のバンドパス画像と
の誤差について、本発明の意味を考える。原画f(x,
y)と処理画g(x,y)を次式の行ベクトルで表す。Next, the meaning of the present invention will be considered with respect to an error between the original image, the bandpass image, and the bandpass image of the processed image after the original image and the processed image are decomposed into bandpass images. Original image f (x,
y) and the processed image g (x, y) are represented by the following row vector.
F=(f(0,0),f(0,1),…,f(0,N−1),f(1,
0),…,f(N−1,N−1)) G=(g(0,0),g(0,1),…,g(0,N−1),g(1,
0),…,g(N−1,N−1)) また、原画と処理画は、バンドパス画像のピラミッド
として次式で表す。F = (f (0,0), f (0,1), ..., f (0, N-1), f (1,
0), ..., f (N-1, N-1)) G = (g (0,0), g (0,1), ..., g (0, N-1), g (1,
0),..., G (N−1, N−1)) The original image and the processed image are represented by the following equation as a pyramid of a bandpass image.
F=F0+F1+・・・・+FM G=G0+G1+・・・・+GM ただし、N=2M, Fi=EXPAND〔i+1〕(REDUCE〔i+1〕(F)) Gi=EXPAND〔i+1〕(REDUCE〔i+1〕(G)) EXPAND〔j〕およびREDUCE〔j〕は、各操作をj回繰
り返すことを示す。F = F 0 + F 1 +... + F M G = G 0 + G 1 +... + G M where N = 2 M , Fi = EXPAND [i + 1] (REDUCE [i + 1] (F)) Gi = EXPAND [i + 1] (REDUCE [i + 1] (G)) EXPAND [j] and REDUCE [j] indicate that each operation is repeated j times.
平均二乗誤差は、次式で表される。 The mean square error is represented by the following equation.
ここに、Tは転置を表す。 Here, T represents transposition.
もし、バンドパス各階層間が無相関に近ければ、第2
項は無視でき、平均二乗誤差は各階層間の平均二乗誤差
の和で表されることになる。If the bandpass layers are close to uncorrelated, the second
The term can be ignored, and the mean square error is represented by the sum of the mean square errors between the layers.
本発明では、これをさらに発展させて、次のように各
階層間の平均二乗誤差の重み付き和として表すものであ
る。In the present invention, this is further developed and expressed as a weighted sum of mean square errors between layers as follows.
階層型ピラミッドデータを用いた場合、上式は次のよ
うに表される。 When hierarchical pyramid data is used, the above equation is expressed as follows.
ただし、Fi′=REDUCE〔i+1〕(F)、Gi′=REDU
CE〔i+1〕(G)、wi′=22i/N2のとき、前述のバン
ドパス階層間が無相関の条件の下で、2≒2′とな
る。 Where Fi '= REDUCE [i + 1] (F), Gi' = REDU
CE [i + 1] (G), 'when = 2 2i / N 2, between bandpass hierarchy described above under the uncorrelated condition, 2 ≒ 2' wi becomes.
以上でバンドパス画像ごとに求めた平均二乗誤差の総
和が、従来の平均二乗誤差に対応付けられることを示し
た。As described above, it has been shown that the sum of the mean square errors obtained for each bandpass image is associated with the conventional mean square error.
本発明では、重みwiを各空間周波数バンドごとに視覚
の空間周波数特性に合わせるように選ぶことにより、従
来技術よりも主観評価に合致した客観的な評価値を得る
ことができる。In the present invention, by selecting the weight wi so as to match the visual spatial frequency characteristics for each spatial frequency band, it is possible to obtain an objective evaluation value that is more consistent with the subjective evaluation than in the related art.
また、本発明では、画像全体の平均輝度は、最上位階
層(直流分)の平均値として得られるので、評価値とし
て、処理画が原画より階層が数レベル分相対的にずれて
いる場合に小さな値をとるよう重みを定め、原画と大幅
に異なる少数画素(高周波成分)が処理画像中に分散し
ている場合に、大きな値をとらせることができ、主観評
価に一致させることができる。In the present invention, the average luminance of the entire image is obtained as the average value of the highest level (DC component). Therefore, when the processed image is shifted from the original image by several levels relative to the original image, the evaluation value is obtained. The weight is determined so as to take a small value, and when a small number of pixels (high-frequency components) that are significantly different from the original image are dispersed in the processed image, a large value can be taken, and the subjective evaluation can be matched.
また、本発明において、バンドパス画像ごとに対数変
換したSN比を求め、重み付き総和を求めれば、従来のSN
比と直接対応付けはなくなるが、より主観に近い評価尺
度が得られる。Further, in the present invention, if the SN ratio that is logarithmically converted for each bandpass image is obtained and the weighted sum is obtained, the conventional SN
Although there is no direct association with the ratio, a more subjective evaluation scale can be obtained.
第5図は、本発明の一実施例である画質評価装置の構
成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an image quality evaluation device according to one embodiment of the present invention.
以下、本実施例装置の動作を説明する。 Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described.
(1)画像データとして原画と処理画の2枚が順に入力
端子4より入力され、バンドパス画像作成部1でそれぞ
れの周波数バンドごとのバンドパス画像に分解される。
まず、原画が入力されると、入力端子4より入力された
画像は、メモリ111(G0)に1画面分蓄積される。メモ
リ111の画像は、ガウシアン・ピラミッドの第0階層と
なる。メモリ111の画像は、回路112(REDUCE)において
前述のREDUCE操作が施され、メモリ121(G1)に蓄積さ
れる。メモリ121の画像は、メモリ111の画像の1/4のサ
イズとなり、ガウシアン・ピラミッドの第1階層とな
る。次ぎにメモリ121の画像は、回路114(EXPAND)にお
いて前述のEXPAND操作を施され、減算回路113(Σ)に
入力される。減算回路113にはメモリ111からも入力され
ており、第0階層のバンドパス画像が求められ、デマル
チプレクサ115(DMUX)を介してメモリ211(L02)に蓄
積される。第1階層以上のバンドパス画像の作成も、ほ
ぼ同様であり、ただ画像サイズが上位階層になるごとに
順次1/4になるだけである。最上位階層は全画素の平均
値になる。第1階層以上のバンドパス画像は、それぞれ
メモリ211,221,…,241に蓄積される。処理画が入力端子
4から入力された場合も、原画の場合と同様に処理さ
れ、分解されたバンドパス画像は、デマクチプレクサ11
5,125,…を介し、それぞれメモリ212(L01),222(L1
1),…に蓄積される。(1) Two images, an original image and a processed image, are sequentially input from an input terminal 4 as image data, and are decomposed into band-pass images for each frequency band by a band-pass image creating unit 1.
First, when an original image is input, the image input from the input terminal 4 is stored in the memory 111 (G 0 ) for one screen. The image in the memory 111 is the 0th layer of the Gaussian pyramid. The image in the memory 111 is subjected to the aforementioned REDUCE operation in the circuit 112 (REDUCE), and is stored in the memory 121 (G 1 ). The image in the memory 121 is 1 the size of the image in the memory 111, and is the first layer of the Gaussian pyramid. Next, the image in the memory 121 is subjected to the above-described EXPAND operation in the circuit 114 (EXPAND), and is input to the subtraction circuit 113 (Σ). The subtraction circuit 113 also receives an input from the memory 111, obtains a bandpass image of the 0th layer, and stores it in the memory 211 (L02) via the demultiplexer 115 (DMUX). The creation of bandpass images in the first and higher layers is almost the same, except that each time the image size becomes higher, the size is reduced to 順次 sequentially. The highest level is the average value of all pixels. The bandpass images on the first and higher layers are stored in the memories 211, 221,. When the processed image is input from the input terminal 4, the processed band image is processed in the same manner as the original image, and the decomposed band-pass image is output from the demagnifier 11.
The memory 212 (L01), 222 (L1
1), ...
(2)次ぎに、誤差計算部2において、原画と処理画に
ついて二乗誤差が求められる。第0階層では、原画のバ
ンドパス画像211と処理画のバンドパス画像212は、減算
回路213(Σ)で差分が求められ、二乗回路214(SQ)で
その二乗が求められる。次いで、二乗誤差は回路215
(Σ)で累算される。これにより、第0階層の二乗誤差
の総和が求められる。第1階層以上でも同様にして二乗
誤差が求められる。(2) Next, the error calculator 2 calculates a square error between the original image and the processed image. In the 0th hierarchy, the difference between the bandpass image 211 of the original image and the bandpass image 212 of the processed image is obtained by the subtraction circuit 213 (Σ), and the square thereof is obtained by the squaring circuit 214 (SQ). Then the squared error is calculated in circuit 215
Accumulated by (Σ). As a result, the sum of the square errors of the 0th layer is obtained. A square error is similarly obtained in the first and higher layers.
(3)次いで、線形和計算手段3では、重み回路311(w
0),312(w1),…により、誤差計算手段2で求めた各
階層の二乗誤差にそれぞれの重みw0′,w1′,…,wM′を
掛けた後、加算回路302(Σ)で総和を求め、出力端子
5より計算結果を出力する。(3) Next, in the linear sum calculation means 3, the weighting circuit 311 (w
0), 312 (w 1) , ... , the respective weight w 0 to the square error of each layer obtained by the error calculation means 2 ', w 1', ... , after multiplication by w M ', the addition circuit 302 ( The sum is obtained in Σ), and the calculation result is output from the output terminal 5.
以上説明のように本発明によれば、視覚の空間周波数
特性を考慮した処理画の誤差尺度が提供され、より主観
評価に合致する客観的な評価が可能となり、その実用上
の効果は極めて大である。As described above, according to the present invention, an error scale of a processed image in consideration of the spatial frequency characteristic of visual perception is provided, and an objective evaluation more consistent with subjective evaluation can be performed, and its practical effect is extremely large. It is.
第1図は本発明の原理ブロック図、 第2図はバンドパス画像のピラミッドの構成法を示す
図、 第3図はバンドパス画像から原画の復元を示す図、 第4図は低減通過フィルタの一次元模式図、 第5図は本発明の一実施例の構成を示す図である。 図面において、 1は帯域通過画像作成手段(バンドパス画像作成部)、 2は誤差計算手段(部)、 3は線形和計算手段(部)、 4は入力端子、5は出力端子、 111,121,…,141はメモリ(G0,G1,…,GM)、 112,122,…,142はREDUCE回路(REDUCE)、 113,123,…,143,213,223,…,243は減算回路(Σ)、 114,124,…,144はEXPAND回路(EXPAND)、 115,125,…はデマクチプレクサ(DMUX)、 211,212,221,222,…,241,242はメモリ(L01,L02,…)、 214,224,…,244は二乗回路(SQ)、 215,225,…,245,302は加算回路(Σ)、 311,321,…,341は重み回路(w0,w1,……,wM)、 をそれぞれ示す。FIG. 1 is a block diagram showing the principle of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a method of constructing a pyramid of a bandpass image, FIG. 3 is a diagram showing restoration of an original image from a bandpass image, and FIG. FIG. 5 is a diagram showing a configuration of one embodiment of the present invention. In the drawings, 1 is a band-pass image creating means (band-pass image creating unit), 2 is an error calculating means (part), 3 is a linear sum calculating means (part), 4 is an input terminal, 5 is an output terminal, 111, 121,. , 141 are memories (G 0 , G 1 ,…, G M ), 112, 122,…, 142 are REDUCE circuits (REDUCE), 113, 123,…, 143, 213, 223,…, 243 are subtraction circuits (Σ), 114, 124,. Is an EXPAND circuit (EXPAND), 115,125, ... are demultiplexers (DMUX), 211,212,221,222, ..., 241,242 are memories (L01, L02, ...), 214,224, ..., 244 are squaring circuits (SQ), and 215,225, ..., 245,302 are additions , 341 represent weighting circuits (w 0 , w 1 ,..., W M ), respectively.
Claims (1)
の画質劣化の度合を評価する画質評価において、 多値中間調画像を異なる空間周波数を持つ帯域通過画像
に分解する帯域通過画像作成手段(1)と、 原画と処理画の帯域通過画像について同一の空間周波数
を持つ帯域通過画像ごとに画像間の誤差を算出する誤差
計算手段(2)と、 誤差計算手段(2)の算出した誤差に予め定めた重みを
掛けて総和を計算する線形和計算手段(3)を備え、 前記重みを人間の視覚の空間周波数特性に関係付けて定
め、線形和計算出力(3)の出力を評価値として出力す
るよう構成したことを特徴とする画質評価装置。In an image quality evaluation for evaluating the degree of image quality deterioration of an image-processed multi-value halftone image from an original image, a band-pass image is generated by decomposing the multi-value halftone image into band-pass images having different spatial frequencies. Means (1), error calculating means (2) for calculating an error between images for each band-pass image having the same spatial frequency with respect to the band-pass images of the original image and the processed image, and error calculating means (2). A linear sum calculation means (3) for calculating a sum by multiplying the error by a predetermined weight, determining the weight in relation to a spatial frequency characteristic of human vision, and evaluating an output of the linear sum calculation output (3) An image quality evaluation device characterized in that it is configured to output as a value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63056924A JP2581136B2 (en) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | Image quality evaluation device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP63056924A JP2581136B2 (en) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | Image quality evaluation device |
Publications (2)
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| JPH01230185A JPH01230185A (en) | 1989-09-13 |
| JP2581136B2 true JP2581136B2 (en) | 1997-02-12 |
Family
ID=13041044
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP63056924A Expired - Lifetime JP2581136B2 (en) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | Image quality evaluation device |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP2581136B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO1999036340A1 (en) | 1998-01-19 | 1999-07-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Management controller of elevators |
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1988
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