(57)【要約】【課題】表示環境の変化および符号化条件の変化に対応し、低い符号化計算コストで主観画質の推定を可能とする。【解決手段】映像情報の符号化データを復号することにより復号映像情報の１画素あたりの平均符号量と、量子化パラメータと、解像度とを算出し、任意に選択される表示環境を示す表示環境データに基づいて前記復号映像情報を表示する際の主観画質推定値を算出する主観画質推定部と、前記１画素あたりの平均符号量及び前記量子化パラメータの関係を示す量子化パラメータ予測式を生成する量子化パラメータ予測式生成部と、前記解像度ごとの前記主観画質推定値及び前記量子化パラメータの関係を示す主観画質推定値予測式を生成する主観画質推定値予測式生成部と、前記量子化パラメータ予測式と前記主観画質推定値予測式とを用いて、任意に選択される符号化条件における前記映像情報の主観画質推定値の予測値を算出する主観画質推定値予測部と、を備える。【選択図】図１
2014204206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像情報の符号化データを復号することにより復号映像情報の１画素あたりの平均符号量と、量子化パラメータと、解像度とを算出し、任意に選択される表示環境を示す表示環境データに基づいて前記復号映像情報を表示する際の主観画質推定値を算出する主観画質推定部と、
前記１画素あたりの平均符号量及び前記量子化パラメータの関係を示す量子化パラメータ予測式を生成する量子化パラメータ予測式生成部と、
前記解像度ごとの前記主観画質推定値及び前記量子化パラメータの関係を示す主観画質推定値予測式を生成する主観画質推定値予測式生成部と、
前記量子化パラメータ予測式と前記主観画質推定値予測式とを用いて、任意に選択される符号化条件における前記映像情報の主観画質推定値の予測値を算出する主観画質推定値予測部と、
を備えることを特徴とする主観画質推定装置。
【請求項２】
前記主観画質推定部は、
前記符号化データから復号映像情報を復号して復号映像情報の１画素あたりの平均符号量と、量子化パラメータと、解像度とを算出し、前記復号映像情報の解像度を前記表示環境データに示される表示解像度にするサンプリングを行ってサンプリング後復号映像情報を生成するデコーダ・サンプリングフィルタ部と、
前記表示環境データに基づいて定められるコントラスト感度関数によって重み行列を生成するコントラスト感度関数管理部と、
前記重み行列の大きさに応じて分割された前記サンプリング後復号映像情報の画素ブロックに対して周波数変換を行うことにより求められる変換係数と前記重み行列を用いて前記主観画質推定値を算出する主観画質推定値出力部と、
前記１画素あたりの平均符号量と、前記量子化パラメータと、前記主観画質推定値と、前記解像度とを対応付けて記憶するパラメータ記憶部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の主観画質推定装置。
【請求項３】
画素密度に対応付けて、前記コントラスト感度関数を定めるパラメータを予め記憶するテーブル部を備え、
前記コントラスト感度関数管理部は、
前記表示環境データに示される前記画素密度に対応する前記コントラスト感度関数のパラメータが前記テーブル部に存在する場合、前記テーブル部から当該パラメータを読み出して前記コントラスト感度関数を定め、前記表示環境データに示される前記画素密度に対応する前記コントラスト感度関数のパラメータが前記テーブル部に存在しない場合、前記テーブル部に存在する前記画素密度と前記パラメータとに基づいて、前記表示環境データに示される前記画素密度に対応する前記パラメータを算出して前記コントラスト感度関数を定める
ことを特徴とする請求項２に記載の主観画質推定装置。
【請求項４】
表示画面のサイズに対応付けて、前記コントラスト感度関数を定めるパラメータを予め記憶するテーブル部を備え、
前記コントラスト感度関数管理部は、
前記表示環境データに示される表示画面のサイズに対応する前記コントラスト感度関数のパラメータが前記テーブル部に存在する場合、前記テーブル部から当該パラメータを読み出して前記コントラスト感度関数を定め、前記表示環境データに示される表示画面のサイズに対応する前記コントラスト感度関数のパラメータが前記テーブル部に存在しない場合、前記テーブル部に存在する前記表示画面のサイズと前記パラメータとに基づいて、前記表示環境データに示される表示画面のサイズに対応する前記パラメータを算出して前記コントラスト感度関数を定める
ことを特徴とする請求項２に記載の主観画質推定装置。
【請求項５】
前記量子パラメータ予測式生成部は、
前記１画素あたりの平均符号量と前記量子化パラメータの複数の組み合わせに基づいて前記１画素あたりの平均符号量と前記量子化パラメータの関係を示す量子化パラメータ予測式を生成する際に、前記複数の組み合わせをＮ次式（Ｎは１以上の整数）で表現した前記１画素あたりの平均符号量と前記量子化パラメータの関係に基づいて連立方程式の解法、または最小二乗法によって前記量子パラメータ予測式を算出する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の主観画質推定装置。
【請求項６】
前記主観画質推定値予測式生成部は、
前記主観画質推定値と前記量子化パラメータの複数の組み合わせに基づいて前記主観画質推定値と前記量子化パラメータの関係を示す主観画質推定値予測式を生成する際に、前記複数の組み合わせをＮ次式（Ｎは１以上の整数）で表現した前記量子化パラメータと前記主観画質推定値の関係に基づいて連立方程式の解法、または最小二乗法によって前記主観画質推定式を算出する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の主観画質推定装置。
【請求項７】
映像情報の符号化データを復号することにより復号映像情報の１画素あたりの平均符号量と、量子化パラメータと、解像度とを算出し、
任意に選択される表示環境を示す表示環境データに基づいて前記復号映像情報を表示する際の主観画質推定値を算出し、
前記１画素あたりの平均符号量及び前記量子化パラメータの関係を示す量子化パラメータ予測式を生成し、
前記解像度ごとの前記主観画質推定値及び前記量子化パラメータの関係を示す主観画質推定値予測式を生成し、
前記量子化パラメータ予測式と前記主観画質推定値予測式とを用いて、任意に選択される符号化条件における前記映像情報の主観画質推定値の予測値を算出する
ことを含む主観画質推定方法。
【請求項８】
コンピュータを、
映像情報の符号化データを復号することにより復号映像情報の１画素あたりの平均符号量と、量子化パラメータと、解像度とを算出し、任意に選択される表示環境を示す表示環境データに基づいて前記復号映像情報を表示する際の主観画質推定値を算出する主観画質推定手段、
前記１画素あたりの平均符号量及び前記量子化パラメータの関係を示す量子化パラメータ予測式を生成する量子化パラメータ予測式生成手段、
前記解像度ごとの前記主観画質推定値及び前記量子化パラメータの関係を示す主観画質推定値予測式を生成する主観画質推定値予測式生成手段、
前記量子化パラメータ予測式と前記主観画質推定値予測式とを用いて、任意に選択される符号化条件における前記映像情報の主観画質推定値の予測値を算出する主観画質推定値予測手段、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、映像の主観画質を推定する主観画質推定装置、主観画質推定方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
３Ｇ(3rd Generation)、ＬＴＥ(Long Term Evolution)といった移動回線の普及や、スマートフォン、タブレットといった多様な携帯端末の普及により、移動回線という不安定なネットワーク環境において複数の異なる端末に映像を配信することが重要になってきている。端末による画素密度の違いやネットワークによる利用可能な帯域の違いに応じて映像を配信するＨＡＳ(Http Adaptive Streaming)といった配信方式があり、近年、ＭＰＥＧ−ＤＡＳＨ（Moving Picture Experts Group-Dynamic adaptive streaming over HTTP）という配信方式として規格化も行われている（非特許文献１参照）。ＭＰＥＧ−ＤＡＳＨでは、視聴者のネットワーク状況等に合わせてビットレートを動的に切り替えて配信を行う。このような配信において、配信品質の向上を図るために、想定する配信ビットレートで、解像度、及びフレームレートが変化した場合の画質を定量的に評価することが必要とされている。具体例として、この画質評価では、２０００ｋｂｐｓで映像を配信するときに解像度、すなわち画面の画素数として１０８０ｐと７２０ｐのどちらを選択するかを判定するといったことが行われる。
【０００３】
画質評価は、これまで、ＩＴＵ−Ｒ(International Telecommunication Union Radiocommunications Sector)勧告ＢＴ．５００−１１、ＩＴＵ−Ｔ(International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector)勧告Ｐ．９１０などに規定されている方法を用いた主観評価実験により行われていた（例えば、非特許文献２、３参照）。この実験は、２０名程度の被験者を集め、被験者に映像を提示し、被験者の主観により評点を付けさせる。被験者の評点の平均をＭＯＳ（Mean Opinion Score）と呼び、このＭＯＳを評価した映像の品質とする方法で行われる。これらの主観評価実験は、評価環境を規定に沿って用意し、被験者を集めなければならない。さらに、評価する映像を被験者に何度も見てもらい、評点をつけてもらわなければならない。また、主観評価実験は、評価環境が規定により定められているため、表示環境を変化させた際の主観画質の変動をどのように考慮するかということに対応することができておらず柔軟性に欠ける点がある。このように、個別の映像に対して主観評価実験を行う場合、被験者に多くの負担をかけるとともに実験を行う側にとっても多くの時間とコストがかかる上、得られる結果についても柔軟性に欠けているという問題がある。
【０００４】
そこで、映像の特徴量を算出し、その特徴量から映像の品質を導出する客観画質評価が検討されている。ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｊ．１４３（非特許文献４参照）では、客観画質評価法のフレームワークが規定されており、この規定では、客観画質評価法は、以下の３つに分類されており、多くの主観画質推定方法は、以下の３分類のいずれかに属している。
【０００５】
（１）ＦＲ(Full Reference）型：圧縮前の原映像および復号映像、または送信映像および受信映像を用いて評価する方法である。
（２）ＮＲ(No Reference）型：復号映像または受信映像のみを用いて評価する方法である。
（３）ＲＲ(Reduced Reference）型：情報量が制限された原映像、または送信映像の映像特徴量、及び復号映像、または受信映像を用いて評価する方法である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】ISO/IEC DIS 23009-1．2， "Information technology - Dynamic adaptive streaming over HTTP (DASH) - Part 1: Media presentation description and segment formats", 30th August 2011.
【非特許文献２】Recommendation ITU-R BT.500-11, “Methodology for the subjective assessment of the quality of television pictures”, January 2012.
【非特許文献３】ITU-T Recommendation P.910, “Subjective video quality assessment methods for multimedia applications”, April 2008.
【非特許文献４】ITU-T Recommendation J.143, “User requirements for objective perceptual video quality measurements in digital cable television”, May 2000.
【非特許文献５】ITU-T Recommendation J.144, “Objective perceptual video quality measurement techniques for digital cable television in the presence of a full reference ”, March 2004.
【非特許文献６】ITU-T Recommendation J.247, “Objective perceptual multimedia video quality measurement in the presence of a full reference”, August 2008.
【非特許文献７】ITU-T Recommendation J.246, “Perceptual audiovisual quality measurement techniques for multimedia services over digital cable television networks in the presence of a reduced bandwidth reference”, August 2008.
【非特許文献８】H.Sohn, H.Yoo, W.D.Neve, C.S.Kim, and Y.M.Ro., "Full-Reference Video Quality Metric for Fully Scalable and Mobile SVC Content ," IEEE Transactions on Broadcasting, vol.56, no.3, Sept 2010, pp.269-280.
【非特許文献９】M.A.Saad, A.C.Bovik and C.Charrier.,“Blind Image Quality Assessment: A Natural Scene Statistics Approach in the DCT Domain”, IEEE Transactions on Image Processing, vol.21, no 8, August 2012, pp.3339-3352.
【非特許文献１０】K.N.Ngan, K.S.Leong, and H.Singh.,“Cosine transform coding incorporating human visual system model”, SPIE Vol.707 Visual Communications and Image Processing(1986), pp.165-171
【非特許文献１１】坂東幸浩、早瀬和也、高村誠之、上倉一人、八島由幸、”ブロック歪みを考慮した時空間コントラスト感度特性に基づくH.264/AVC符号化器設計”、FIT2008、第３分冊、pp.13-16.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＨＡＳのような複数のビットレートに対して映像を符号化する状況で、解像度、フレームレートを映像ごとに主観画質が最大となるように決定したい場合、その主観画質を推定する必要がある。そのような主観画質推定に対してこれまでの画質評価法を適用することを考えると、以下の３つの課題、すなわち、
（１）表示環境の変化への対応、
（２）広範囲の解像度、フレームレートの変化への対応、
（３）符号化の計算コスト、
がある。
【０００８】
（１）の表示環境の変化への対応についての課題とは、移動回線、携帯端末の普及によって映像の視聴環境も多様化しているが、主観評価実験は、非特許文献２、３などで規格化されている表示環境にのっとって実施されている。ここで、表示環境とは、表示モニタの高さ（インチ）、表示解像度、表示モニタのdpi（dots per inch）、表示モニタとの距離（視距離）であるとする。映像は、表示モニタに全画面表示されると仮定する。主観評価実験によって得られた評価値をもとに設計された客観評価法は、全て、その主観評価実験を実施した表示環境に依存する。そのため、表示環境が異なった場合の画質変動を考慮した客観評価を行うことができない。具体例として、２７インチディスプレイへの配信で、ビットレートが２０００ｋｂｐｓで、７２０ｐが最も高い主観評価値を得たとする。このとき、配信する端末がタブレット端末に変わり、その端末の表示サイズの縦幅が４インチだとする。その際、７２０ｐでは、解像度が高すぎる可能性があり、これまでの主観評価実験に基づいた方法では、その画質を評価することができない。 
【０００９】
（２）の広範囲の解像度、フレームレートの変化への対応についての課題とは、これまでの客観画質評価では、解像度、フレームレートは、固定で行われてきた。例えば、ＦＲ型の評価手法の具体例として、ＩＴＵ−Ｔ勧告のＪ．１４４（非特許文献５参照）、Ｊ．２４７（非特許文献６参照）がある。しかし、非特許文献５に示される規定は、ＳＤＴＶ(Standard Definition Television)を対象としており、解像度、フレームレートが変化したときの影響については規定されていない。また、非特許文献６に示される規定は、マルチメディアアプリケーションでよく利用される映像フォーマットを対象とした客観画質評価方法を規定しているが、ある単一の映像の解像度、フレームレートが変化する場合の劣化については、考慮されていない。ＲＲ型の客観画質評価としては、例えば、ＩＴＵ−Ｔ勧告のＪ．２４６（非特許文献７参照）がある。この規定では、マルチメディアアプリケーションでよく用いられる映像フォーマットを前提とした客観評価方法が規定されているが、こちらもある単一の映像の解像度、フレームレートが変化したときの劣化を考慮していない。ＮＲ型の評価手法として、近年、端末側の画像の主観画質を統計的学習手法で推定する方法が提案されている（例えば、非特許文献９参照）。この方法は、さまざまな画質劣化を想定して主観画質推定方法を構築しているが、解像度の変化については考慮していない。解像度、フレームレートの変化に対応する評価方法として、エッジ特徴量と動きベクトルから解像度、フレームレートの影響をモデル化した方法がある（例えば、非特許文献８参照）。しかし、非特許文献８に記載の方法では、実験に用いるデータがＣＩＦ(Common Intermediate Format)サイズまでとなっており、１０８０ｐ、７２０ｐといった高解像度映像に対する評価への適用は困難である。 
【００１０】
（３）符号化の計算コストについての課題とは、ＩＴＵ−Ｔ勧告のＪ．１４３に示されている３つのフレームワークを用いるとすると、復号映像を必要とするため、異なる解像度、フレームレートで何度も映像を符号化する必要がある。そのため、符号化の計算コストを考えると、複数のビットレートに対して複数の解像度の映像を評価するには多大なコストがかかるため、適切ではない。以上より、表示環境の変化を考慮し、解像度の変化に対応し、かつ符号化の計算コストが低く主観画質を推定できる手法は存在しない。
【００１１】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、表示環境の変化およびビットレート、解像度、フレームレートなどの符号化条件の変化に対応し、低い符号化計算コストで主観画質の推定を可能とする主観画質推定装置、主観画質推定方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記問題を解決するために、本発明の一態様は、映像情報の符号化データを復号することにより復号映像情報の１画素あたりの平均符号量と、量子化パラメータと、解像度とを算出し、任意に選択される表示環境を示す表示環境データに基づいて前記復号映像情報を表示する際の主観画質推定値を算出する主観画質推定部と、前記１画素あたりの平均符号量及び前記量子化パラメータの関係を示す量子化パラメータ予測式を生成する量子化パラメータ予測式生成部と、前記解像度ごとの前記主観画質推定値及び前記量子化パラメータの関係を示す主観画質推定値予測式を生成する主観画質推定値予測式生成部と、前記量子化パラメータ予測式と前記主観画質推定値予測式とを用いて、任意に選択される符号化条件における前記映像情報の主観画質推定値の予測値を算出する主観画質推定値予測部と、を備えることを特徴とする主観画質推定装置である。
【００１３】
また、本発明の一態様は、上記に記載の発明において、前記主観画質推定部は、前記符号化データから復号映像情報を復号して復号映像情報の１画素あたりの平均符号量と、量子化パラメータと、解像度とを算出し、前記復号映像情報の解像度を前記表示環境データに示される表示解像度にするサンプリングを行ってサンプリング後復号映像情報を生成するデコーダ・サンプリングフィルタ部と、前記表示環境データに基づいて定められるコントラスト感度関数によって重み行列を生成するコントラスト感度関数管理部と、前記重み行列の大きさに応じて分割された前記サンプリング後復号映像情報の画素ブロックに対して周波数変換を行うことにより求められる変換係数と前記重み行列を用いて前記主観画質推定値を算出する主観画質推定値出力部と、前記１画素あたりの平均符号量と、前記量子化パラメータと、前記主観画質推定値と、前記解像度とを対応付けて記憶するパラメータ記憶部と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の一態様は、上記に記載の発明において、画素密度に対応付けて、前記コントラスト感度関数を定めるパラメータを予め記憶するテーブル部を備え、前記コントラスト感度関数管理部は、前記表示環境データに示される前記画素密度に対応する前記コントラスト感度関数のパラメータが前記テーブル部に存在する場合、前記テーブル部から当該パラメータを読み出して前記コントラスト感度関数を定め、前記表示環境データに示される前記画素密度に対応する前記コントラスト感度関数のパラメータが前記テーブル部に存在しない場合、前記テーブル部に存在する前記画素密度と前記パラメータとに基づいて、前記表示環境データに示される前記画素密度に対応する前記パラメータを算出して前記コントラスト感度関数を定めることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の一態様は、上記に記載の発明において、表示画面のサイズに対応付けて、前記コントラスト感度関数を定めるパラメータを予め記憶するテーブル部を備え、前記コントラスト感度関数管理部は、前記表示環境データに示される表示画面のサイズに対応する前記コントラスト感度関数のパラメータが前記テーブル部に存在する場合、前記テーブル部から当該パラメータを読み出して前記コントラスト感度関数を定め、前記表示環境データに示される表示画面のサイズに対応する前記コントラスト感度関数のパラメータが前記テーブル部に存在しない場合、前記テーブル部に存在する前記表示画面のサイズと前記パラメータとに基づいて、前記表示環境データに示される表示画面のサイズに対応する前記パラメータを算出して前記コントラスト感度関数を定めることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の一態様は、上記に記載の発明において、前記量子パラメータ予測式生成部は、前記１画素あたりの平均符号量と前記量子化パラメータの複数の組み合わせに基づいて前記１画素あたりの平均符号量と前記量子化パラメータの関係を示す量子化パラメータ予測式を生成する際に、前記複数の組み合わせをＮ次式（Ｎは１以上の整数）で表現した前記１画素あたりの平均符号量と前記量子化パラメータの関係に基づいて連立方程式の解法、または最小二乗法によって前記量子パラメータ予測式を算出することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の一態様は、上記に記載の発明において、前記主観画質推定値予測式生成部は、前記主観画質推定値と前記量子化パラメータの複数の組み合わせに基づいて前記主観画質推定値と前記量子化パラメータの関係を示す主観画質推定値予測式を生成する際に、前記複数の組み合わせをＮ次式（Ｎは１以上の整数）で表現した前記量子化パラメータと前記主観画質推定値の関係に基づいて連立方程式の解法、または最小二乗法によって前記主観画質推定式を算出することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の一態様は、映像情報の符号化データを復号することにより復号映像情報の１画素あたりの平均符号量と、量子化パラメータと、解像度とを算出し、任意に選択される表示環境を示す表示環境データに基づいて前記復号映像情報を表示する際の主観画質推定値を算出し、前記１画素あたりの平均符号量及び前記量子化パラメータの関係を示す量子化パラメータ予測式を生成し、前記解像度ごとの前記主観画質推定値及び前記量子化パラメータの関係を示す主観画質推定値予測式を生成し、前記量子化パラメータ予測式と前記主観画質推定値予測式とを用いて、任意に選択される符号化条件における前記映像情報の主観画質推定値の予測値を算出することを含む主観画質推定方法である。
【００１９】
また、本発明の一態様は、コンピュータを、映像情報の符号化データを復号することにより復号映像情報の１画素あたりの平均符号量と、量子化パラメータと、解像度とを算出し、任意に選択される表示環境を示す表示環境データに基づいて前記復号映像情報を表示する際の主観画質推定値を算出する主観画質推定手段、前記１画素あたりの平均符号量及び前記量子化パラメータの関係を示す量子化パラメータ予測式を生成する量子化パラメータ予測式生成手段、前記解像度ごとの前記主観画質推定値及び前記量子化パラメータの関係を示す主観画質推定値予測式を生成する主観画質推定値予測式生成手段、前記量子化パラメータ予測式と前記主観画質推定値予測式とを用いて、任意に選択される符号化条件における前記映像情報の主観画質推定値の予測値を算出する主観画質推定値予測手段、として機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、表示環境の変化およびビットレート、解像度、フレームレートなどの符号化条件の変化に対応し、低い符号化計算コストで主観画質の推定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態による主観画質推定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態によるテーブル部のデータ構成を示す図である。
【図３】同実施形態によるパラメータ記憶部のデータ構成を示す図である。
【図４】同実施形態によるコントラスト感度関数管理部の動作を示すフローチャートである。
【図５】同実施形態による主観画質推定値を算出する動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態によるテーブル部のデータ構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態による主観画質推定装置１の内部構成、及び符号化データを出力するエンコーダ５０の接続構成を示すブロック図である。同図において、実線は、各機能ブロック及び装置の接続構成を示しており、破線は、情報やデータの流れを示す。主観画質推定装置１は、主観画質推定部１０、量子化パラメータ予測式生成部２０、主観画質推定値予測式生成部２１、主観画質推定値予測部２２を備える。また、主観画質推定部１０は、デコーダ・サンプリングフィルタ部１１、コントラスト感度関数管理部１２、テーブル部１３、主観画質推定値出力部１４、パラメータ記憶部１５を備える。エンコーダ５０は、映像情報、ビットレート、解像度を入力情報として受け、当該ビットレート、解像度にしたがって映像情報を符号化して符号化データを出力する。主観画質推定装置１において、主観画質推定部１０は、入力情報として、エンコーダ５０から出力される符号化データと、映像情報の表示を行う表示端末装置側での表示環境を示す表示環境データＤを受け、表示環境データＤに含まれる表示解像度における主観画質推定値を算出する。ここで、解像度、及び表示解像度とは、例えば、画面の縦横の画素数の積の表記で示される値であり、具体的には、１９２０×１０８０などのように表される。
【００２３】
主観画質推定部１０において、デコーダ・サンプリングフィルタ部１１は、入力情報として、エンコーダ５０が出力する符号化データと、表示環境データＤに含まれる表示解像度を受ける。また、デコーダ・サンプリングフィルタ部１１は、符号化データをデコードして復号映像情報を得るとともに、１画素あたりの平均符号量と、量子化パラメータと、解像度とを算出する。また、デコーダ・サンプリングフィルタ部１１は、１画素あたりの平均符号量と、量子化パラメータを解像度に関連付けてパラメータ記憶部１５に書き込む。また、デコーダ・サンプリングフィルタ部１１は、復号映像情報の解像度を表示解像度にあわせるように復号映像情報に対してサンプリングを行う。ここで、デコーダ・サンプリングフィルタ部１１によって行われるサンプリングは、復号映像情報の解像度が、表示解像度より低い場合、アップサンプリングとなり、復号映像情報の解像度が、表示解像度より高い場合、ダウンサンプリングとなる。また、デコーダ・サンプリングフィルタ部１１は、サンプリングを行った復号映像情報であるサンプリング後復号映像情報を表示解像度及び復号映像情報の解像度とともに主観画質推定値出力部１４に出力する。
【００２４】
コントラスト感度関数管理部１２は、入力情報として上述した表示環境データＤを受け、表示環境データＤに含まれる表示モニタの画素密度であるｄｐｉにしたがってテーブル部１３からブロックサイズと平均μと分散σの値を読み出す。また、コントラスト感度関数管理部１２は、読み出した平均μ、分散σを予め定められるコントラスト感度関数に適用し、ブロックサイズＮ×Ｎの重み行列Ｗを生成する。第１実施形態におけるコントラスト感度関数は、ガウス分布に従うものであり、以下の式（１）で示される。
【００２５】
【数１】
2014204206.tif 000003
【００２６】
式（１）において、ｄ（ｉ，ｊ）は、位置（０，０）からの距離である。平均μと分散σが、上述した通り、コントラスト感度関数のパラメータとなる。テーブル部１３は、図２に示すデータ構成を有しており、表示モニタのｄｐｉ、ブロックサイズ、平均μ、分散σの項目を有する。ここで、上述の通り、平均μ、分散σは、ガウス分布にしたがうコントラスト感度関数に適用されるパラメータである。主観画質推定値出力部１４は、デコーダ・サンプリングフィルタ部１１が出力するサンプリング後復号映像情報と表示解像度と復号映像情報の解像度、及びコントラスト感度関数管理部１２が出力する重み行列Ｗを入力情報として受ける。また、主観画質推定値出力部１４は、表示解像度で示される縦横の画素数を参照してサンプリング後復号映像情報を重み行列Ｗと同じ大きさのＮ×Ｎのブロックサイズに分割し、各ブロックで周波数変換、例えば、離散コサイン変換して離散コサイン変換係数を算出する。また、主観画質推定値出力部１４は、離散コサイン変換係数ｃｉｊ（ｉ＝０，１，…，Ｎ−１、ｊ＝０，１，…，Ｎ−１)に対して重み行列Ｗにより重み付けして絶対値をとった和を対象ブロックでの主観画質推定値ｓ＿ｂｌｏｃｋとして以下の式（２）より算出する。
【００２７】
【数２】
2014204206.tif 000004
【００２８】
また、主観画質推定値出力部１４は、サンプリング後復号映像情報の全てのブロックについて算出したｓ＿ｂｌｏｃｋの平均を算出し、算出した平均値を映像の主観画質推定値ｓとして出力する。また、主観画質推定値出力部１４は、復号映像の解像度に基づいて、パラメータ記憶部１５に記憶されている１画素あたりの平均符号量、量子化パラメータ、解像度の情報を検出し、この情報に主観画質推定値ｓを付け加えて書き込む。また、主観画質推定値出力部１４が算出する主観画質推定値は、対象としている映像情報の表示解像度における推定値として利用できるため、主観画質推定値出力部１４は、この値を破線で示すように外部に出力する。パラメータ記憶部１５は、図３に示すデータ構成を有しており、解像度、１画素あたりの平均符号量、量子化パラメータ、主観画質推定値の項目を有し、解像度に関連付けられて１画素あたりの平均符号量、量子化パラメータ、主観画質推定値の情報が記憶されている。
【００２９】
量子化パラメータ予測式生成部２０は、パラメータ記憶部１５に記憶されている１画素あたりの平均符号量ｂ１，ｂ２，…，ｂＭと量子化パラメータ（以下、ＱＰともいう）ｑ１，ｑ２，…，ｑＭを読み出す。また、量子化パラメータ予測式生成部２０は、読み出した１画素あたりの平均符号量ｂ１，ｂ２，…，ｂＭとＱＰ ｑ１，ｑ２，…，ｑＭに基づいて量子化パラメータ予測式Ｑ（ｂ）を生成して主観画質推定値予測部２２に出力する。量子化パラメータ予測式生成部２０における量子化パラメータ予測式Ｑ（ｂ）の生成は、映像情報の１画素あたりの平均符号量ｂと量子化パラメータｑとの関係を、次式（３）で近似することによって行われる。
【００３０】
【数３】
2014204206.tif 000005
【００３１】
式（３）においてαとβを求めることで、量子化パラメータが未知のビットレートに対しても、１画素あたりの平均符号量ｂから量子化パラメータを量子化パラメータ予測式Ｑ（ｂ）から算出することが可能となる。式（３）において、Ｍ=２の場合、連立方程式の解法、例えば、代入法を適用する等によりα，βが求められる。また、Ｍが３以上の場合、最小二乗法によってα，βが求められる。なお、Ｍが大きいほど近似精度は高くなり、少ない点で精度を高める場合には、なるべく距離の離れた２点が選択されることになる。
【００３２】
主観画質推定値予測式生成部２１は、パラメータ記憶部１５から解像度ｒごとに、当該解像度ｒに関連付けられた量子化パラメータｑ１，ｑ２，…，ｑＭと主観画質推定値s１，s２，…，sＭを読み出す。また、主観画質推定値予測式生成部２１は、読み出した解像度ｒに関連付けられた量子化パラメータｑ１，ｑ２，…，ｑＭ、主観画質推定値s１，s２，…，sＭに基づいて主観画質推定値予測式Ｓ＿ｒ（ｑ）を生成して主観画質推定値予測部２２に出力する。主観画質推定値予測式生成部２１における主観画質推定値予測式Ｓ＿ｒ（ｑ）の生成は、解像度ｒにおける量子化パラメータｑと主観画質推定値ｓの関係を、次式（４）で近似することによって行われる。
【００３３】
【数４】
2014204206.tif 000006
【００３４】
式（４）においてγとδを求めることで、予測された量子化パラメータから主観画質推定値を主観画質推定値予測式Ｓ＿ｒ（ｑ）から算出することができる。γとδは、解像度ｒに依存した定数となり、式（４）において、Ｍ=２の場合、連立方程式の解法、例えば、代入法を適用する等によりγ、δが求められる。Ｍが３以上の場合、最小二乗法によってγ、δが求められる。主観画質推定値予測式生成部２１は、解像度ｒごとに、繰り返し主観画質推定値予測式Ｓ＿ｒ（ｑ）を生成する。なお、Ｍが大きいほど近似精度は高くなり、少ない点で精度を高める場合には、なるべく距離の離れた２点が選択されることになる。
【００３５】
主観画質推定値予測部２２は、入力情報として当該映像情報を表示端末装置側で表示する際のターゲットビットレート、解像度、フレームレートで示される符号化条件の情報を受け、量子化パラメータ予測式生成部２０が生成した量子化パラメータ予測式Ｑ（ｂ）と主観画質推定値予測式生成部２１が生成した解像度ｒに紐づいた主観画質推定値予測式Ｓ＿ｒ（ｑ）を用いて主観画質推定値の予測値である予測主観画質推定値を算出する。主観画質推定値予測部２２による予測主観画質推定値の算出は、まず、想定する配信ビットレートであるターゲットビットレートを解像度とフレームレートで割り、１画素あたりの平均符号量ｂが算出される。１画素あたりの平均符号量ｂから量子化パラメータ予測式Ｑ（ｂ）により予測量子化パラメータｑ＿ｐｒｅｄが算出される。このｑ＿ｐｒｅｄを入力情報として受けた解像度に対応する主観画質推定値予測式Ｓ＿ｒ（ｑ）に代入することで予測主観画質推定値ｓ＿ｐｒｅｄが算出される。ｓ＿ｐｒｅｄは入力情報として受ける全てのターゲットビットレートに対して算出される。これにより、符号化を行うことなく主観画質推定値の予測値を算出することが可能となる。
【００３６】
次に、第１実施形態の主観画質推定装置の動作について説明する。図４は、コントラスト感度関数管理部１２の動作を示すフローチャートである。コントラスト感度関数管理部１２は、表示環境データＤを入力情報として受ける（ステップＳａ１）。コントラスト感度関数管理部１２は、表示環境データＤに対応するコントラスト感度関数のパラメータがテーブル部１３に記憶されているか否かを判定する（ステップＳａ２）。第１実施形態では、コントラスト感度関数は、上記の式（１）で示したガウス分布にしたがっているため、表示環境データＤに含まれる表示モニタのｄｐｉに対応する平均μと分散σがテーブル部１３に記憶されているか否かを判定する。コントラスト感度関数管理部１２が、表示環境データＤに対応するコントラスト感度関数のパラメータがテーブル部１３に記憶されていると判定した場合、ステップＳａ４に進む。一方、コントラスト感度関数管理部１２が、表示環境データＤに対応するコントラスト感度関数のパラメータがテーブル部１３に記憶されていないと判定した場合、表示環境データＤに対応するコントラスト感度関数のパラメータを生成する（ステップＳａ３）。例えば、主観評価実験が実施され、パラメータがテーブル部１３に記憶されている表示モニタのｄｐｉと、実験が実施されていない、すなわちパラメータがテーブル部１３に記憶されていない表示モニタのｄｐｉとの比率を用いて算出する。具体的には、表示モニタのｄｐｉがｄ１での主観評価実験により求められたコントラスト感度関数の平均がμ１、分散がσ１であり、ブロックサイズがＮ×Ｎであり、これらの情報が、テーブル部１３に記憶されているとする。このとき、表示環境データＤに含まれる表示モニタのｄｐｉが、ｄ２であるとすると、ｄ２における平均μ２、分散σ２は、μ２＝（ｄ１／ｄ２）×μ１となり、σ２＝（ｄ１／ｄ２）×σ１となる。次に、コントラスト感度関数管理部１２は、表示環境データＤに対応するパラメータを用いてコントラスト感度関数から重み行列Ｗを算出する（ステップＳａ４）。コントラスト感度関数管理部１２は、算出した重み行列Ｗを主観画質推定値出力部１４に出力する（ステップＳａ５）。
【００３７】
上記の処理により、想定する全ての表示環境での主観評価実験を実施してパラメータを算出することが困難な場合であっても、実験を実施した表示環境に対応するテーブル部１３に記憶されているパラメータから実験を行っていないパラメータを算出することが可能となる。これにより、コントラスト感度関数のパラメータを求めるための主観評価実験の回数を削減することができる。
【００３８】
次に、図５を参照しつつ主観画質推定装置１の全体的な動作について説明する。ここでは、ある映像情報Ｉを複数のビットレートＢｉ（０＜ｉ≦Ｎ）、解像度ｒ＿ｊ（０＜ｊ≦Ｍ）に符号化することを想定している。図１では、主観画質推定値予測部２２が、外部からターゲットビットレート、解像度を入力情報として受けることにしていたが、ここでは、ビットレートと解像度は、予め定められている複数のビットレート及び解像度からエンコーダ５０及び主観画質推定装置１が選択するものとする。解像度を変化させた原映像情報は予め用意されているものとし、フレームレートは固定されているものとする。また、ｉとｊの値は、主観画質推定装置１の全ての機能部から参照できるメモリなどの内部の記憶領域に記憶されているものとする。
【００３９】
エンコーダ５０が、ｉ＝１、ｊ＝１として入力情報として映像情報Ｉ、ビットレートＢｉ、解像度ｒ＿ｊを受ける（ステップＳｂ１）。エンコーダ５０は、映像情報Ｉに対してビットレートＢｉ、解像度ｒ＿ｊ（最初は、Ｂ１、ｒ＿１となる。）で符号化を行い、符号化データＩｅを生成する（ステップＳｂ２）。ｉをインクリメント、すなわちｉに１を加えた値をｉの値とする（ステップＳｂ３）。デコーダ・サンプリングフィルタ部１１は、エンコーダ５０が生成した符号化データと表示環境データＤを入力情報として受けて、符号化データＩｅを復号して復号映像情報Ｉｄ、１画素あたりの平均符号量ｂ、量子化パラメータｑを求める（ステップＳｂ４）。デコーダ・サンプリングフィルタ部１１は、１画素あたりの平均符号量ｂと量子化パラメータｑを解像度ｒ＿ｊに関連づけてパラメータ記憶部１５に書き込む（ステップＳｂ５）。デコーダ・サンプリングフィルタ部１１は、復号映像情報Ｉｄの解像度を表示環境データＤに含まれている表示解像度にあわせるように復号映像情報Ｉｄをサンプリングする。デコーダ・サンプリングフィルタ部１１は、サンプリングした復号映像情報であるサンプリング後復号映像情報を表示解像度及び復号映像情報の解像度とともに主観画質推定値出力部１４に出力する（ステップＳｂ６）。主観画質推定値出力部１４は、図４に示した処理によりコントラスト感度関数管理部１２が出力した重み行列Ｗとサンプリング後復号映像情報とに基づいて上記の式（２）よりブロックごとの主観画質推定値ｓ＿ｂｌｏｃｋを算出する。主観画質推定値出力部１４は、サンプリング後復号映像情報の全てのブロックについて算出したｓ＿ｂｌｏｃｋの平均を算出し、算出した平均値を映像の主観画質推定値ｓとし、解像度ｒ＿ｊに関連付けて主観画質推定値ｓをパラメータ記憶部１５に書き込む。またこのとき、主観画質推定値出力部１４は、算出した主観画質推定値ｓを外部に出力する（ステップＳｂ７）。
【００４０】
主観画質推定値出力部１４がパラメータ記憶部１５に主観画質推定値ｓを書き込んだ後、デコーダ・サンプリングフィルタ部１１は、ｉが３以上か否か、すなわち２つ以上のビットレートで符号化が行われているか否かを判定する（ステップＳｂ８）。デコーダ・サンプリングフィルタ部１１は、ｉが３以上でない場合、ステップＳｂ２からの処理、すなわちｉが１つ増加した別のビットレートでの処理を繰り返す。一方、デコーダ・サンプリングフィルタ部１１は、ｉが３以上であると判定した場合、量子化パラメータ予測式生成部２０と主観画質推定値予測式生成部２１に処理の開始を通知する。量子化パラメータ予測式生成部２０は、パラメータ記憶部１５から１画素あたりの平均符号量ｂと量子化パラメータｑの組を読み出し、上記の式（３）に基づいて量子化パラメータ予測式Ｑ（ｂ）を生成する（ステップＳｂ９）。主観画質推定値予測式生成部２１は、パラメータ記憶部１５から解像度ｒ＿ｊに関連づけられている主観画質推定値ｓと量子化パラメータｑの組を読み出し、上記の式（４）に基づいて主観画質推定値予測式Ｓ＿ｒ（ｑ）を生成する（ステップＳｂ１０）。主観画質推定値予測部２２は、量子化パラメータ予測式生成部２０と主観画質推定値予測式生成部２１からそれぞれ量子化パラメータ予測式Ｑ（ｂ）と主観画質推定値予測式Ｓ＿ｒ（ｑ）を受ける。主観画質推定値予測部２２は、その時点でのｉの値に基づくビットレート、すなわちエンコーダ５０で符号化されていないビットレート（上述したターゲットビットレートに相当）と、その時点でのｊの値に基づく解像度ｒ＿ｊ、固定値であるフレームレートに基づいて、１画素あたりの平均符号量ｂを算出する。主観画質推定値予測部２２は、算出した１画素あたりの平均符号量ｂを量子化パラメータ予測式Ｑ（ｂ）に代入して予測量子化パラメータｑ＿ｐｒｅｄを算出する。主観画質推定値予測部２２は、さらに、予測量子化パラメータｑ＿ｐｒｅｄをその時点でのｊの値に基づく解像度ｒ＿ｊに対応する主観画質推定値予測式Ｓ＿ｒ（ｑ）に代入して予測主観画質推定値ｓ＿ｐｒｅｄを算出する（ステップＳｂ１１）。
【００４１】
主観画質推定値予測部２２は、ｉをインクリメントする（ステップＳｂ１２）。そして、主観画質推定値予測部２２は、ｉがＮ＋１であるか否かを判定する（ステップＳｂ１３）。主観画質推定値予測部２２は、ｉがＮ＋１でないと判定した場合、ステップＳｂ１１からの処理を繰り返し、残りの全てのビットレートＢｉについて予測主観画質推定値ｓ＿ｐｒｅｄを算出する。一方、主観画質推定値予測部２２は、ｉがＮ＋１であると判定した場合、ｊをインクリメントする（ステップＳｂ１４）。そして、主観画質推定値予測部２２は、ｊがＭ＋１であるか否かを判定する（ステップＳｂ１５）。主観画質推定値予測部２２は、ｊがＭ＋１でないと判定した場合、ｉをリセット、すなわちｉに１を代入して（ステップＳｂ１６）、デコーダ・サンプリングフィルタ部１１にステップＳｂ２から処理を行わせる。一方、主観画質推定値予測部２２は、ｊがＭ＋１であると判定した場合、すなわち、Ｍ個の解像度について実際に符号化を行っていない全てのビットレートＢｉの予測主観画質推定値ｓ＿ｐｒｅｄが算出されたと判定した場合、処理を終了する。
これにより、主観画質推定値出力部１４が算出した主観画質推定値と、主観画質推定値予測部２２が算出した予測主観画質推定値とを合わせて参照することで、表示端末装置側で映像情報が表示される場合の画質を全ての符号化条件で符号化を行うことなく知ることが可能となる。
なお、上記の処理において、量子化パラメータ予測式Ｑ（ｂ）及び主観画質推定値予測式Ｓ＿ｒ（ｑ）の式の精度を高めるため、ステップＳｂ８において、ｉ≧ｎであるか否か（ｎは、４以上の整数）を判定させ、パラメータ記憶部１５に記憶される１画素あたりの平均符号量と量子化パラメータの組と、主観画質推定値と量子化パラメータの組を増やすようにしてもよい。
【００４２】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態において、第１実施形態と異なる構成は、コントラスト感度関数管理部１２において用いるコントラスト感度関数であり、それに伴い、テーブル部１３に記憶させる情報が異なる。また、コントラスト感度関数管理部１２に与えられる表示環境データＤについても第１実施形態では、表示モニタのｄｐｉと表示解像度が含まれていたが、第２実施形態では、これらに加えて表示モニタのサイズが含まれることになる。第１実施形態との構成の違いを表すため、以下の説明では、符号にダッシュを付け、コントラスト感度関数管理部１２’、テーブル部１３’、表示環境データＤ’として表す。第２実施形態では、コントラスト感度関数管理部１２’で用いられるコントラスト感度関数は、非特許文献１０に記載の技術に基づく関数を用いる。非特許文献１０に記載の技術において、各周波数成分に対するコントラスト感度関数は、以下の、式（５）で表すことができる。
【００４３】
【数５】
2014204206.tif 000007
【００４４】
式（５）において、右辺のφ（ファイ）は、単位視野角内の明暗帯の個数を表す空間周波数(cycles per degree)である。また、φは、１次元の空間周波数である。ブロックサイズＮ×Ｎの場合、φと空間周波数のインデックスｕ（ここで、ｕは、１次元である）の関係は、以下の式（６）で表される。
【００４５】
【数６】
2014204206.tif 000008
【００４６】
式（６）においてθ（ｌ）は、視距離ｌで視聴した場合の１画素あたりの角度(degree per pixel)であり、次式（７）で表現できる。
【００４７】
【数７】
2014204206.tif 000009
【００４８】
コントラスト感度関数管理部１２’は、このコントラスト感度関数ｇ（ｕ，ｌ）を表示環境データＤ’に基づいて切り替える。第２実施形態のコントラスト感度関数において表示環境によって変わるパラメータは視距離ｌとなる。視距離ｌは、表示モニタのサイズごとに予めテーブル部１３’に記憶させておく。例えば、図６に示すように、表示モニタの高さ（縦幅）、ブロックサイズ、視距離ｌの組み合わせで予め記憶させておく。図６では、一例として、表示モニタのサイズを高さ（縦幅）としているが、サイズを示す値であれば幅（横幅）など他の値であってもよい。第２実施形態のコントラスト感度関数管理部１２’も、図４に示すフローチャートにしたがって重み行列Ｗを生成する。第２実施形態においても想定する表示環境全てでの主観評価実験が難しいようであれば、図４のフローチャートに示したステップＳａ２の処理に基づいて、表示環境データＤ’に対応するコントラスト感度関数のパラメータがテーブル部１３’に存在しないと判定した場合、ステップＳａ３に示す処理に基づく表示環境データＤ’に対応するコントラスト感度関数のパラメータを生成する処理を行う。具体的には、表示モニタの高さに対する視距離ｌが一定であると仮定し、特定の表示環境から表示モニタの高さＨの比率で視距離ｌを切り替える。例えば、主観評価実験で得られた視距離ｌがｌ１であったとする。表示解像度における縦画素数がｐ１で、ｄｐｉがｄ１であるとすると、表示モニタの高さは、Ｈ１＝ｐ１／ｄ１となる。表示解像度での縦画素数がｐ２で、ｄｐｉがｄ２の映像情報を表示する場合、表示モニタの高さは、Ｈ２＝ｐ２／ｄ２となる。したがって、ｌ２＝（ｐ２ｄ１）×ｌ１／（ｐ１ｄ２）となる。このようにして、主観評価実験の行われていない視距離ｌを算出することができる。視距離ｌに基づいて、非特許文献１１より、離散コサイン変換係数ｃｉｊ（ｉ＝０，１，…，Ｎ−１、ｊ＝０，１，…，Ｎ−１）に対する重みｗｉｊは、次式（８）によって表される。
【００４９】
【数８】
2014204206.tif 000010
【００５０】
上記のようにして、コントラスト感度関数管理部１２’は、入力情報として受ける表示環境データＤ’に含まれる表示モニタの高さによってコントラスト感度関数のパラメータを切り替え、重み行列Ｗを生成して主観画質推定値出力部１４に出力する。上記の構成以外の構成については、第１実施形態と同様である。
上記の第２実施形態の構成により、想定する全ての表示環境での主観評価実験を実施して視距離ｌのパラメータを算出することが困難な場合であっても、実験を実施した表示環境に対応するテーブル部１３’に記憶されているパラメータから実験を行っていないパラメータを算出することが可能となる。これにより、コントラスト感度関数のパラメータを求めるための主観評価実験の回数を削減することができる。
なお、第２実施形態において表示端末装置のｄｐｉは、予め想定して置かずに表示端末装置側で取得し、コントラスト関数のパラメータ設定に用いるようにしてもよい。例えば、表示端末装置が、アンドロイド（登録商標）のスマートフォンの場合、表示端末装置側で映像配信用のアプリケーションがインストールされていれば、アンドロイド（登録商標）のＡＰＩ（Application Program Interface）のDisplayMetricsクラスからｄｐｉを取得することが可能である。この取得したｄｐｉを、アプリケーションの起動時、または、アプリケーションがインストールされた際に主観画質推定装置１に送信するようにしてもよい。
【００５１】
上記の第１及び第２実施形態の構成により、あるビットレートと解像度で符号化された映像情報に基づいてデコーダ・サンプリングフィルタ部１１が１画素あたりの平均符号量と量子化パラメータを算出する。主観画質推定値出力部１４が、表示端末装置側での表示環境を示すコントラスト感度関数管理部１２及び１２’が生成した重み行列に基づいて、表示端末装置側での表示解像度にしたがう主観画質推定値を算出する。１画素あたりの平均符号量と量子化パラメータ量子化と主観画質推定値とに基づいて、量子化パラメータ予測式生成部２０及び主観画質推定値予測式生成部２１が、それぞれ量子化パラメータ予測式と主観画質推定値予測式を生成する。これらの２つの式に基づいて、主観画質推定値予測部２２は、任意に選択される符号化条件にしたがって符号化された際の予測主観画質推定値を算出する。これにより、表示環境の変化および符号化条件の変化に対応し、低い符号化計算コストで主観画質の推定を行うことができる。また、推定した主観画質を用いて、映像情報を任意のビットレートに符号化する際に、選択したビットレートごとに主観画質を最大とする解像度を表示端末装置側の表示環境の変化を考慮して、符号化を行う前に選択することが可能となる。
また、さらに、表示環境が異なることによって変化するコントラスト感度関数のパラメータを上記の図４に示した処理により推定することにより、コントラスト感度関数のパラメータを決定するのに必要な主観評価実験の回数を減少することができる。
【００５２】
なお、上記の第１及び第２実施形態において、コントラスト感度関数は、上述した関数でなくても、周波数成分に対する適切な重み付けが可能な関数であればよい．
また、上記の第１及び第２実施形態において、主観画質推定値出力部１４が行う周波数変換としては、離散コサイン変換でなくとも妥当な周波数変換、例えば、ウェーブレット変換等でもよい。
また、上記の第１及び第２実施形態において、量子化パラメータと主観画質推定値の関係は、式（４）に示す通り１次式で表しているが、区分線形式、２次式、３次式、対数線形モデル等であってもよい。
また、上記の第１及び第２実施形態において、主観画質推定値予測部２２が受ける符号化条件については、ターゲットビットレート、解像度、フレームレートの全てであってもよいし、任意に選択されるいずれか２つあるいは１つであってもよい。
【００５３】
本発明における各処理部の機能を実現するためのプログラムは、単一の装置に依存するものではなく、プログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上記の各処理部の機能をコンピュータ内で構成させて主観画質推定の処理を行わせるようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００５４】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、上記実施の形態は本発明の例示に過ぎず、本発明が上記実施の形態に限定されるものではないことは明らかである。したがって、本発明の技術思想及び範囲を逸脱しない範囲で構成要素の追加、省略、置換、その他の変更を行っても良い。
【符号の説明】
【００５５】
１  主観画質推定装置
１０  主観画質推定部
１１  デコーダ・サンプリングフィルタ部
１２  コントラスト感度関数管理部
１３  テーブル部
１４  主観画質推定値出力部
１５  パラメータ記憶部
２０  量子化パラメータ予測式生成部
２１  主観画質推定値予測式生成部
２２  主観画質推定値予測部
５０  エンコーダ
【図１】
2014204206.tif 000011
【図２】
2014204206.tif 000012
【図３】
2014204206.tif 000013
【図４】
2014204206.tif 000014
【図５】
2014204206.tif 000015
【図６】
2014204206.tif 000016