(57)【要約】本発明はデジタルデコード装置（３）の準拠性をテストするシステム及び方法と、対応するデジタルデコードユニットに関する。本システム（１）は、テスト対象の装置により映像テストシーケンス（ＶＴｉ）から得られる結果と該結果の関数としての非線形に関するクオリティパラメータ（Ｍｉｊ）を計算する独立なユニット（１２）を備える。さらに、これらのパラメータと映像テストシーケンスに関する基準結果（ＶＲＤｉ）に関連する対応するクオリティパラメータ（Ｐｉｊ）とを経時的に比較するユニット（１３）を備える。比較ユニットは所定の許容マージン（Ｔｉｊ）によりクオリティパラメータにそれぞれ対応するバイナリ結果（Ｂｉｊ）を生成し、それによって、前記テスト対象の装置に関連するクオリティパラメータが基準結果に関連するクオリティパラメータの周りの許容マージン内に経時的にある場合には第１の値を、それ以外の場合には第２の値を、クオリティパラメータの１つに対応するバイナリ結果のそれぞれに割り当てる。ＩＲＤへの応用
2005506011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テスト対象のデジタルデコード装置（３）により映像テストシーケンス（ＶＴｉ）から得られる結果（ＶＴＤｉ）と前記映像テストシーケンス（ＶＴｉ）に関する基準結果（ＶＲＤｉ）とを経時的に比較するユニット（１３）、及び
前記結果（ＶＴＤｉ、ＶＲＤｉ）と前記結果の関数としての非線形に関する少なくとも１つのクオリティパラメータ（Ｐｉｊ、Ｍｉｊ）を計算するユニット（１２）
から構成される符号化された映像信号（ＶＴＳｉ）をデコードするデジタル装置（３）の準拠性をテストするシステムであって、
前記計算ユニット（１２）は、前記テスト対象のデジタルデコード装置（３）により得られる前記結果（ＶＴＤｉ）から前記クオリティパラメータ（Ｍｉｊ）を独立に計算するために備えられ、
前記比較ユニット（１３）は、前記テスト対象のデジタルデコード装置（３）に関連する前記クオリティパラメータ（Ｍｉｊ）と前記基準結果（ＶＲＤｉ）に関連する前記クオリティパラメータ（Ｐｉｊ）とを比較し、前記クオリティパラメータ（Ｐｉｊ，Ｍｉｊ）にそれぞれ対応する所定の許容マージン（Ｔｉｊ）により、前記テスト対象のデコード装置（３）に関連する前記クオリティパラメータ（Ｍｉｊ）が前記基準結果（ＶＲＤｉ）に関連する前記クオリティパラメータ（Ｐｉｊ）の周りの前記許容マージン（Ｔｉｊ）内に経時的にある場合には第１の値を、それ以外の場合には第２の値を、前記クオリティパラメータの１つに対応する前記バイナリ結果のそれぞれに割り当てることにより、前記クオリティパラメータ（Ｐｉｊ，Ｍｉｊ）のそれぞれに対応するバイナリ結果（Ｂｉｊ）を生成するために備えられることを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１記載のシステムであって、前記結果（ＶＴＤｉ，ＶＲＤｉ）が空間領域で定義されてから、前記計算ユニット（１２）は前記結果（ＶＴＤｉ，ＶＲＤｉ）から抽出される少なくとも１つの測定変数の少なくとも１つのスペクトル分布の関数である少なくとも１つのクオリティパラメータ（Ｐｉｊ，Ｍｉｊ）を計算するために備えられ、前記スペクトル分布はスペクトル空間（ＥＳ２，ＥＳ３）における少なくとも１つの統合領域（Ｚ１，Ｚ３）における前記測定変数の加重強度統合から構成され、前記スペクトル空間は前記空間領域の少なくとも一部の周波数変換から生成され、ラジアル値（Ｒ）と角度値（Ａ）と関連付けされることを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項２記載のシステムであって、前記統合は前記ラジアル値（Ｒ）により重み付けされることを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項２または３記載のシステムであって、前記クオリティパラメータ（Ｐｉｊ，Ｍｉｊ）の少なくとも１つは、スペクトル空間（ＥＳ２，ＥＳ３）における前記統合領域（Ｚ１，Ｚ３）に関連するスペクトル分布の、前記統合領域（Ｚ１，Ｚ３）の追加領域（Ｚ２，Ｚ４）に関連するスペクトル分布に対する比の関数であることを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項２乃至４の何れか１項記載のシステムであって、前記統合領域（Ｚ１，Ｚ３）の少なくとも１つは、前記スペクトル空間（ＥＳ２，ＥＳ３）の角度セクタ（Ａ０−ｄＡ，Ａ０＋ｄＡ）に、及び/または２つのラジアル値（Ｒ０−ｄＲ，Ｒ０＋ｄＲ）間にあることを特徴とするシステム。
【請求項６】
請求項２乃至５の何れか１項記載のシステムであって、前記領域の少なくとも１つは、前記スペクトル空間（ＥＳ２，ＥＳ３）の少なくとも１つの周波数軸（Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３）にあることを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項２乃至６の何れか１項記載のシステムであって、前記領域の少なくとも１つは、前記測定変数のラジアル強度分布の上位３分の１に対応する高ラジアル値の範囲内のラジアル値（Ｒ）にあることを特徴とするシステム。
【請求項８】
前記請求項の何れか１項記載のシステムであって、
前記テスト対象のデコード装置から上流の前記テスト映像シーケンス（ＶＴｉ）のそれぞれに対し、良好なクオリティ部分と該良好なクオリティ部分に隣接する劣化を有する部分とから構成される符号化された同期シーケンス（４１，４６）を加えるための同期ユニット（１１）
を備え、前記基準結果（ＶＲＤｉ）は対応する同期シーケンス（４２）から構成されることを特徴とするシステム。
【請求項９】
テスト対象のデジタルデコード装置（３）により映像テストシーケンス（ＶＴｉ）から得られる結果（ＶＴＤｉ）と前記映像テストシーケンス（ＶＴｉ）に関する基準結果（ＶＲＤｉ）とを経時的に比較し、
前記結果（ＶＴＤｉ、ＶＲＤｉ）と前記結果の関数としての非線形に関する少なくとも１つのクオリティパラメータ（Ｐｉｊ、Ｍｉｊ）を計算する、
ことから構成される符号化された映像信号（ＶＴＳｉ）をデコードするデジタル装置（３）の準拠性をテストする方法であって、
前記基準結果（ＶＲＤｉ）に関連する前記クオリティパラメータ（Ｐｉｊ）が独立に予め決定及び記録され、
前記クオリティパラメータ（Ｍｉｊ）は前記テスト対象のデジタルデコード装置（３）により得られた前記結果（ＶＴＤｉ）に基づき独立に計算され、
前記テスト対象のデジタルデコード装置（３）に関連する前記クオリティパラメータ（Ｍｉｊ）が前記基準結果（ＶＲＤｉ）に関連する前記クオリティパラメータ（Ｐｉｊ）と比較され、それにより、前記クオリティパラメータ（Ｐｉｊ，Ｍｉｊ）のそれぞれに対応する所定の許容マージン（Ｔｉｊ）により前記クオリティパラメータ（Ｐｉｊ，Ｍｉｊ）のそれぞれに対応するバイナリ結果（Ｂｉｊ）を生成し、前記テスト対象のデコード装置（３）に関連する前記クオリティパラメータ（Ｍｉｊ）が前記基準結果（ＶＲＤｉ）に関連する前記クオリティパラメータ（Ｐｉｊ）の周りの前記許容マージン（Ｔｉｊ）内に経時的にある場合には第１の値を、それ以外の場合には第２の値を、前記クオリティパラメータの１つに対応する前記バイナリ結果のそれぞれに割り当て、
前記方法は請求項１乃至８の何れか１項記載のシステム（１）により好適に実現されることを特徴とする方法。
【請求項１０】
デジタルデコード装置
から構成されるデジタルデコードユニット（１０）であって、請求項１乃至８の何れか１項記載のデコード装置（１０）の準拠性をテストするシステムを有し、前記デコードユニットはデコーダに備えられた受信機から好適に構成されることを特徴とするデジタルデコードユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、符号化された映像信号をデコードするためのデジタル装置の準拠性テストに関する。
【０００２】
デジタルテレビ放送は、ＭＰＥＧ−２（「Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ」を表す）規格やＤＶＢ（「Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ」を表す）規格のような規格に準拠せねばならない。後者では、映像シーケンスの初期的符号化からＩＲＤ（「Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒｓ  Ｄｅｃｏｄｅｒｓ」を表す）と呼ばれるデコーダを備えた受信機において再構成される当該映像シーケンスのスクリーン上での表示までに要する様々なステップの間においてその規格に従う必要がある。特に、ＩＲＤは、集積デコーダを搭載したテレビ装置と、独立した受信およびデコードボックス（「セットトップボックス（ｓｅｔ−ｔｏｐ  ｂｏｘ）と呼ばれる」とを有する。特に、利用されているデジタルデコード装置が上記規格に関する要件を満足することができるということを保証することは価値がある。
【０００３】
これを行うため、デコード装置の準拠性が、これら装置の準拠性を明らかにすることを可能とする所定の基準に従いテストされる必要がある。この基準を慎重に選択することにより、実施されている規格が準拠しているかを検証することが可能となるだけでなく、ユーザの視覚性およびスクリーン上に再構築される画像の信頼性を向上させるさらなる要件を考慮することが可能となる。
【０００４】
いくつかのＩＲＤ準拠性テストが開発されてきた。一般的に、これらのテストは、符号化されたテスト映像サンプルをテスト対象のＭＰＥＧ−２映像デコードチップと基準デコーダとに適用することからなる。この方法では、４：２：０タイプのテストデコードファイルと基準デコードファイルがそれぞれ生成され、これら２つのファイルの点単位及び画像単位の差分（ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ）が実行される。獲得した差分ファイルは、所望の結果（基準デコーダ）と実際に生成されたもの（テスト対象デコーダ）との差を与える。映像サンプルと最大許容差を慎重に選ぶことにより、テスト対象のデコーダの準拠性が確立される。
【０００５】
しかしながら、当該方法は、計算と時間に関し高コストであり、少数の画像への集中を要する。さらに、全体の画素単位の差分は、マクロブロック間あるいは不十分な移行間のジャンプのようなデジタル映像の劣化の効率的な適応化を不可能とする。
【０００６】
米国特許第6,137,904号では、２つの入力信号シーケンス間の差の視認性評価を可能にする方法が提案されている。当該方法は、輝度及び色度要素のような数値を利用して、テスト対象信号と基準信号間の画素単位の差分を取り、ＪＮＤ（「Ｊｕｓｔ−Ｎｏｔｉｃｅａｂｌｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ」を表す）の形式でのユーザの認識に関連する差の大きさが測定される。特に、この方法はデコーダ（ｃｏｌ．４，Ｉ．１３）に適用可能である。それは、テスト対象のデコーダにより獲得されたシーケンスの主観的画質の評価の興味深い可能性を提供し、最終的にその準拠性の検証に対する予想がされる。
【０００７】
そのような適用は、視覚的な認識の特定の特徴に対し、差分ファイルに関する単一の一様な規格よりもより適した基準の実現の効果を有するであろう。しかしながら、それはまた、かなりの計算及び記憶リソースを要し、画像数や経過時間の制限などのテストの可能性に関し不利益を生じる。
【０００８】
他の文献では、テスト対象ストリーム及び基準ストリームから抽出されたパラメータを比較することにより、画質のレーティングの出力を可能とするテクニックが開示されている。文献ＥＰ−Ａ−0,986,269は、映像テスト信号の基準信号に関する障害の決定による、リアルタイムでの画質解析に関する。これを実行するため、たとえば、空間あるいは時間エネルギーのような２つの信号の対応するパラメータが生成され、それらが映像テスト信号の障害を表す画質レーティングを供給するため経時的に比較される。
【０００９】
さらに、米国特許第6,285,797号は、テスト対象映像ストリームから仮想基準を生成することにより、基準なしでの（「単一終了処理（ｓｉｎｇｌｅ  ｅｎｄｅｄ  ｐｒｏｃｅｓｓ）」）デジタル映像画質の評価方法を記載している。より詳細には、テスト対象信号から抽出された仮想信号と、当該信号と予想されるひずみとの組み合わせの両方に対し、エネルギーマップが生成される。これら２つのマップの比較により、画質のレーティングが得られる。
【００１０】
これらの従来技術は、画質レーティングの生成に適したものであり、テスト対象の装置の能力に関する様々な情報を与えるものである。しかしながら、これらは装置の有効性の確立を可能にする準拠性テストを意図したものではない。具体的には、準拠性の決定において画質レーティングに基づき得られた結果の変更は、計算に関し複雑かつ高コストであることが証明されているステップを事前的に要すると考えられ、画質レーティングが準拠性テストに対し必ずしも有意でない限り、いくつかのケースでは不可能と考えられる。
【００１１】
本発明は、ユーザの主観的認識に関する情報を取得を、当該分野における既知の方法で要求されるものよりも有意に低いコストにより、計算及び記憶資源に関するより低コストな実現を可能にする符号化された映像信号をデコードするデジタル装置の準拠性テストシステムに関する。
【００１２】
本発明のシステムは、準拠性テストに対する信頼性のあるバイナリ結果を生成することを可能とするだけでなく、デコーダの欠陥あるいは弱点に関する明快な診断を提供するかもしれない。
【００１３】
本発明の主題はまた、本発明のシステムと同様な効果を有するデジタルデコード装置の準拠性テスト方法である。
【００１４】
特に、製品準拠性を保証するため、デコーダの生産ラインに適用可能である。本発明のシステムは、工場において利用可能な特化したテスト装置の形態での実現が可能である。それはまた、計算及び記憶能力の点で低い要件により、低い分散規模（テスト用デコーダ）あるいは大規模（大量生産された製品への集積）でのデコードユニット内において直接実現されるかもしれない。本発明は、デコーダにおけるローカライズされた検査の可能性を提供し、それは販売後のサービス（初期不良、摩耗、テクニカルな事故、不良構成要素など）に特に有益であると考えられている。大規模な実現はまた、ユーザによるテストを可能にし、遠隔診断を利用可能とする。それはさらに、ユーザの前提におけるデコーダに関する特定の前提でインストールされた技術者により直接実行される遠隔テストをインタラクティブシステムの場合において可能にする。
【００１５】
このため、本発明の主題は、符号化された映像信号をデコードするデジタル装置の準拠性をテストするシステムである。本システムは、テスト対象のデジタルデコード装置により映像テストシーケンスから得られた結果と、該映像テストシーケンスに関する基準結果とを経時的に比較するユニットと、前記結果の関数として該結果と非線形に関する少なくとも１つのクオリティパラメータ（ｑｕａｌｉｔｙ  ｐａｒａｍｅｔｅｒ）を計算するユニットとから構成される。
【００１６】
本発明によると、前記計算ユニットは、前記テスト対象のデジタルデコード装置により得られる前期結果から前記クオリティパラメータを独立に計算するために備えられ、前記比較ユニットは、前記テスト対象のデジタルデコード装置に関連する前記クオリティパラメータと、前記基準結果に関連する前記クオリティパラメータとを比較するために備えられる。
【００１７】
より詳細には、前記比較ユニットは、前記クオリティパラメータにそれぞれ対応する所定の許容マージンにより、前記テスト対象のデコード装置に関連する前記クオリティパラメータが経時的に前記基準結果と関連する前記クオリティパラメータに関する許容マージンの範囲内にある場合における第１値と、そうでない場合における第２値とを、該クオリティパラメータの１つに対応するバイナリ結果のそれぞれに配分することにより、クオリティパラメータにそれぞれ対応するバイナリ結果を生成するよう構成される。
【００１８】
従って、本発明は準拠性テストに組織的に利用可能な方法に基づく。具体的には、従来技術である米国特許第6,137,904号にあるように、テスト対象のデコード装置により得られる画像（以後、「テスト画像」）と基準画像との画素単位の差分を検出し、有意なパラメータを計算する代わりに、クオリティパラメータがまず計算され、テスト対象のデコード装置により得られる結果から計算されるパラメータ（以後「テストパラメータ」）と基準結果との差分のみが検出される。さらに、クオリティパラメータにそれぞれ対応するバイナリ結果を利用することにより、準拠性のバイナリ判断がすべてのパラメータ間でそれをスケーリングすることにより分離される。
【００１９】
結果に依存して線形パラメータに対し論理的であると考えられるこのアプローチは、非線形パラメータの予想に反するものである。これは、パラメータの計算前に、テスト画像と基準画像との画素単位の差分が初期的に検出されているかに依存して、全く異なる値が一般的に得られるためである。基準画像との画素単位の差分のみがデコーダの準拠性に関する確実な情報を生成することができる通常考えられている。デコーダに対し独立にクオリティパラメータを計算する方法は、これらクオリティパラメータが有益な情報ソースとして考えられているので、既知であるだろう。しかしながら、準拠性を証明する基準として、基準画像との画素単位の差分を検出するステップの後、それらは単に予期される。
【００２０】
本発明のシステムは、準拠性テストの基礎を予め選ばれたパラメータにおくことにより満たされ、テスト対象のデコード装置により得られる結果（以後「テスト結果」）と基準結果とを直接比較することにより、当該分野において受け入れられるアイデアに向き合っている。これは、あるパラメータ群によっては検出不可能であるというようないくつかの問題点が必ずかつ慎重に無視される限り、驚くべき簡単化である。
【００２１】
しかしながら、正確な特徴づけをあきらめることにより、所定のアノマリ、特にローカル劣化の特定及びオフリミット（ｏｆｆ−ｌｉｍｉｔ）動作の検出を可能にする真に有意な点に焦点が置かれる。さらに、パラメータ選択範囲及びそれに関連する許容度が、関連する規格及び補助的解析要件（診断）に従い選択されうる広い範囲の可能性を提供する。これらの可能性が適応され（規格変更、新たなデコーダモデル、問題の特定など）、利用において極めて柔軟である。好ましくは、異常な動作の検出及び規格外のデコーダ群の検出が可能な長いテストによりそれらは実現される。
【００２２】
本発明のシステムの効果は、テスト画像と基準画像との差を、パラメータの計算前に画素単位で予め検出するテクニックに基づくものに関して、２つのタイプの画像のクオリティパラメータの決定の独立性に基づくものである。具体的には、前のステップにおいて、基準結果に関連するクオリティパラメータの変化を確実に取得し、記憶領域（メモリ、ディスク、カセットなど）にそれらを記録することが可能である。後に、テスト結果に対してのみクオリティパラメータの計算を行い、経時的にそれらと記録されたパラメータとの差の検出を行えば十分である。
【００２３】
従って、画素単位の差分を検出するすべてのステップが優先される。パラメータの個数（たとえば、約１０）が好適には画素数よりはるかに少ないということが与えられると、パラメータ間の差を検出するステップは、真に有意な処理群がテスト結果のクオリティパラメータの計算に基づくよう、計算量に関して比較的低いコストで実現可能である。従って、各準拠性テストによる計算量の節約は、テスト画像及び基準画像に対してそれぞれ利用される結果間の画素単位の差分の計算に要するすべての処理によりほぼ与えられるということがわかる。さらに、多数の画素（あるいは各テストによる結果の再計算）が存在する大きな記憶領域を要するすべての画素に対する基準結果群の格納を必要としないが、パラメータの変更を保持するのには十分である。従って、記憶領域の節約は大きなものである。
【００２４】
文献ＥＰ−Ａ−0,986,269に開示される方法のように、結果の関数として非線形パラメータ間の差により画質レーティングの生成が可能な既存のテクニックに関して、本発明のシステムは、許容度マージンやバイナリ結果の導入に基づき、全く異なるアプローチを採用する。上記理由のため、既知のテクニックがテスト対象のデコーダにより生成される画像と基準画像との画素単位の差の検出に基づくものではないため、当業者はこれら既知のテクニックを準拠性テストに不適切であると考えてきた。
【００２５】
本発明のシステムの様々な可能な追加的効果の中で、ブラックボックスによる大量生産製品を確認する広範囲のツールの開発、工場でのテストの実行、２つの大量生産製品の直接的な比較能力、達成されるべき画質レベルの選択、基準デコーダの使用によるＭＰＥＧ映像符号化前の４：２：０映像サンプルの画質に関する独立性、同一の製造ラインに対するアナログデジタル変換に関する独立性、テスト装置の可変的様相、デコードエラー（たとえば、トランスポートシンタックス（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ｓｙｎｔａｘ）レベルでの）が映像欠陥に関するものであり、実際にテスト可能性が任意のシンタックスレベルに拡張されるよう、映像テストシーケンスを選択することにより、映像準拠性よりもＭＰＥＧ／ＤＶＢシンタックスの他のパラメータに対するテストを行う能力、及び任意のレベルの放送チャンネルに現れるエラーの考慮に言及がなされうる。
【００２６】
取得されるバイナリ値は、好適には、全体のバイナリ値に集約される。第１の合成システムによると、各クオリティパラメータに対して、第１値及び第２値はそれぞれ１及び０に等しい。その後、様々なパラメータに対してそれぞれ得られるすべての値が全体の値の決定のため乗算され、すべてのパラメータに対して準拠性が保証される場合にのみ、後者の値は１、それ以外の場合では０とされる。この方法では、パラメータの何れか１つのエラーがデコーダ全体のエラーを導くことになる。
【００２７】
第２の合成方法によると、各クオリティパラメータに対して、第１値及び第２値はまた、それぞれ１及び０である。しかしながら、様々なパラメータに対してそれぞれ得られるすべての値が、累積値が得られるように加算される。この累積値に対して、後者の可能な最大値、すなわち、考慮されるパラメータの合計に対する比がとられる。パーセント表示されるこの累積値の比が、許容度閾値（例えば、８５％）と比較され、累積値が閾値より大きい場合、デコーダは準拠しているとみなされる。この方法では、パラメータの１つに関するエラーに対処可能であるが、他のパラメータの良好な性能による補償が必要となる。この第２の方法のより精緻なものでは、累積値は様々なパラメータに対して得られる基礎的値の加重和である。
【００２８】
第３の合成方法では、特定のパラメータあるいは特定のパラメータの組み合わせに関してデコーダの組織的準拠を保証するため、２つの第１の方法が合成される。
【００２９】
様々な方法により基準パラメータの取得が実行される。従って、第１実施例では、基準デコーダによりデコードされる映像テストシーケンスからそれらを計算するために、計算ユニットが備えられる。第２実施例では、これらの基準パラメータは、符号化から復号化までのステップを経ることなく映像テストシーケンスから直接抽出される。第３実施例では、基準パラメータは真の測定値を利用することなく、コンピュータシミュレーションにより決定される。そのとき利用されるモデルは、仮想的な映像テストシーケンスから得られる符号化映像信号を人工的に生成する。
【００３０】
２次元画像への適用のための本発明のシステムは、３次元画像（例えば、ホログラフィックテレビ）のデジタル送信の下では、より明らかに有効である。
【００３１】
計算パラメータは肉眼による認識モデルに好適に適用される。
【００３２】
好ましくは、結果は空間領域において定義されるので、これらの結果から抽出される少なくとも１つの測定変数の少なくとも１つの空間分布の関数である少なくとも１つのクオリティパラメータを計算するため、計算ユニットが備えられる。この空間分布は、それの少なくとも一部の周波数変換から得られる空間領域に示される少なくとも１つの統合領域への測定変数の加重強度統合から構成される。空間領域はラジアル及び角度値と関連付けされる。
【００３３】
測定変数は、好適には輝度及び色度あるいはこの２つのタイプの値の組み合わせから選ばれる。
【００３４】
そのような空間分布は、準拠性テストに特に適しているとわかる。これらの分布はあるクオリティパラメータを直接構成し、あるいは合成され、これらのパラメータを与えるために様々な線形あるいは非線形処理が施されるかもしれない。空間分布は画像の「ティルト効果」の強調に特に適している。
【００３５】
空間領域は、映像画像の２次元空間領域（このとき領域は平面である）に関連して、２時限になるよう構成される。しかしながら、３次元送信に適応された一実施例では、空間領域は３次元である（このとき領域は立体である）。
【００３６】
好ましくは、統合はラジアル値により加重化される。
【００３７】
さらに、好適には、クオリティパラメータの少なくとも１つが、統合領域と関連する空間分布の空間領域の当該統合領域の追加領域と関連する空間分布に対する比の関数である。
【００３８】
従って、スペクトルの慣性モーメントが測定される。
【００３９】
好適には、統合領域の少なくとも１つが空間領域の角度セクタ及び/または２つのラジアル値間にある。このテクニックは計算方法を簡単化する。「角度セクタ」という用語は、２次元においては、同一の頂点を原点に有する２つの半直線により限定される平面の一部、及び３次元においては、頂点として原点を有する回転の錐の内部領域をいう。
【００４０】
空間領域の特定領域は、特に有益な情報の取得を可能にする。
【００４１】
従って、領域選択の第１の好適な方法によると、これらの領域の少なくとも１つが空間領域の少なくとも１つの周波数軸に位置する。ここで、そのような領域はデコードエラーに従うマクロブロックの様相を示すのに適している。
【００４２】
領域選択の第２の好適な方法によると、これら領域の少なくとも１つが、測定変数の上位３分の１のラジアル強度分布に対応する高ラジアル値のインターバル内のラジアル値にある。ここで、そのような領域はＹＵＶ要素のジャンプの特定に適している。これは、後者が多数の高周波数、従って、高慣性モーメントによるスペクトルから生じているからである。
【００４３】
好適には、本システムはまた、テスト対象のデコード装置から上流のテスト映像シーケンスのそれぞれに対し、良好画質部分と該良好画質部分に隣接する劣化を有する部分とからなる符号化同期シーケンスを加算する同期ユニットを備える。基準結果は、対応する同期シーケンスから構成される。従って、テストパラメータの変動と基準のものとの間の完全な同期を保証することが可能である。
【００４４】
本発明はまた、映像信号をデコードするデジタル装置の準拠性テスト方法に適用可能である。本方法によると、テスト対象のデジタルデコード装置により映像テストシーケンスから得られる結果が、該映像テストシーケンスに関する基準結果と経時的に比較され、前記結果の関数としての結果と非線形に関する少なくとも１つのクオリティパラメータが計算される。
【００４５】
本発明によると、基準結果に関連するクオリティパラメータが予め独立に決定され、前記パラメータが記録され、テスト対象のデジタルデコード装置により得られた結果に基づき、クオリティパラメータが独立に計算され、テスト対象のデジタルデコード装置に関連するクオリティパラメータが基準結果に関連するクオリティパラメータと比較される。
【００４６】
比較ステップのために、クオリティパラメータにそれぞれ対応する所定の許容度マージンにより、クオリティパラメータにそれぞれ対応してバイナリ結果が生成され、それによって、テスト対象のデコード装置に関連するクオリティパラメータが基準結果に関連するクオリティパラメータの許容度マージンの範囲内のある場合経時的に第１値、そうでない場合第２値を、クオリティパラメータの１つに対応するバイナリ結果のそれぞれに配分する。
【００４７】
本方法は、本発明のシステムの実施例の何れかにより好適に実現される。
【００４８】
本発明はまた、デジタルデコード装置を備えたデジタルデコードユニットに関する。本発明によると、このデコードユニットは、本発明のシステムの実施例の何れか１つによるデコード装置の準拠性をテストするシステムを含む。本デコードユニットは、好適には、デコーダ（ＩＲＤ）を備えた受信機からなる。
【００４９】
一実施例によると、本発明のテストシステムは、例えば、衛星の特定のチャンネルのような所与のチャンネル上に分散されているテストアプリケーションを介し受信機にダウンロードされうる。そのとき、診断センターからデコーダの状態についての遠隔自己診断の実行が可能である。
【００５０】
本発明は、添付された図面を参照しながら、以下の限定するものではない例示的な実施例及び実現例によりより良い理解及び例示がなされる。
【００５１】
テストシステム１（図１及び２）は、デコーダ３の準拠性の確認に利用される。テストシステム１は、デコードされた映像シーケンスからクオリティパラメータの経時的変化を計算するための計算ユニット１２と、算出されたクオリティパラメータとメモリに格納されているパラメータとを比較するための比較ユニット１３とから構成される。テストシステム１はさらに、同期シーケンスを符号化された映像シーケンスの開始に加算することが可能な同期ユニット１１を備える。この同期シーケンスにより、算出されたクオリティパラメータとメモリに格納されているクオリティパラメータの経時的変化を正確に一致させることが可能となる。
【００５２】
動作中、デコーダの処理画質をある識別方法により出現させる能力に対し選ばれる基本映像テストシーケンスＶＴ１、ＶＴ２、…、ＶＴｎの集合が利用される。符号化ユニット２は、基本映像テストシーケンスＶＴ１、ＶＴ２、…、ＶＴｎからそれぞれ符号化映像テストシーケンスＶＴＣ１、ＶＴＣ２、…、ＶＴＣｎの生成を可能にする。次に、初期同期シーケンスが、同期ユニット１１によりこれらシーケンスの開始に挿入される。これにより、符号化及び同期映像テストシーケンスＶＴＳ１、ＶＴＳ２、…、ＶＴＳｎが得られる。後者のシーケンスは、テスト対象のデコーダ３に連続的に与えられ、それぞれデコード映像テストシーケンスＶＴＤ１、ＶＴＤ２、…、ＶＴＤｎに変換される。後者は、符号化及び復号化後の初期同期部分が追加された基本映像テストシーケンスＶＴｉを再構成したものである。
【００５３】
デコードされたシーケンスＶＴＤｉは、連続的に計算ユニット１２に挿入され、これらシーケンスＶＴＤｉのそれぞれと、各時点ｔに対して、パラメータＭｉ１，Ｍｉ２，…，Ｍｉｋの全体集合が生成される。これらパラメータＭｉｊの時間可変曲線Ｍｉｊ（ｔ）が、記憶領域５において利用可能な基準時間可変曲線Ｐｉｊ（ｔ）に対してそれぞれ比較される。この比較は、算出された時間可変曲線Ｍｉｊ（ｔ）が記憶領域５に保持されているそれぞれの許容度マージンＴｉｊに関して、基準時間可変曲線Ｐｉｊ（ｔ）に関連する許容限度内にある場合にのみ、デコーダ３の準拠性を満足すると考えられる。従って、バイナリ情報（デコーダ３の準拠/非準拠）と、パラメータＭｉｊにより表されるいくつかの基準に関するデコーダ３のパフォーマンスに関するより詳細な情報とを含む準拠性テスト結果２０が得られる。
【００５４】
より具体的には、バイナリフラグＢｉｊがクオリティパラメータＭｉｊのそれぞれに対し割り当てられ、パラメータが許容可能である場合にはフラグに対して１が与えられ、それ以外の場合には０が与えられる。バイナリ準拠性情報は、
【数１】
2005506011.tif 000003
により計算される全体フラグＢにより表され、このフラグの値は、デコーダが準拠している場合（すべてのパラメータが許容される場合）には１、そうでない場合には０となる。
【００５５】
他の決定方法では、この全体フラグは充足パーセントｐに依存し、
【数２】
2005506011.tif 000004
の値を有する。
【００５６】
基準クオリティパラメータＰｉｊは様々な方法により生成することができる。シンプルかつ確実な手段は、デコーダ３（図２）のテスト処理と同様の手段を利用することからなるが、後者の代わりに、そのデコード性能が証明されている基準デコーダ４を使用することにより行われる。従って、このデコーダ４により、基準パラメータＰｉｊの抽出が可能なデコードされた基準シーケンスＶＲＤｉはそれぞれ基本映像テストシーケンスＶＴｉから生成される。
【００５７】
これらのパラメータＰｉｊを算出する他の方法では、計算ユニット１２が適切な初期同期シーケンスにより完成される基本映像テストシーケンスＶＴｉに対して直接利用される。他のテクニックによると、これらパラメータＰｉｊの理想的な変動がシミュレーションにより人工的に近接される。
【００５８】
同様に、他の実現では、符号化及び同期化映像シーケンスＶＴＳｉを含むファイルが格納され、デコーダ３のテストに直接利用される。
【００５９】
さらに、テストシステム１は、好適には、ユーザによる所望のパラメータＰｉｊの選択のための許容マージンＴｉｊの修正及び/またはテストされたデコーダ３の準拠性の判断方法の選択を可能にする手段を備える。
【００６０】
テストシステム１の生成及び実現方法が、ＭＰＥＧ／ＤＶＢ準拠性の自動確認のための詳細な例が説明される。テスト手続きに関する要素の集合は、実質的に、第１デコードモジュール３１、第２性能評価モジュール３２及び第３自動確認モジュール３３の３つのモジュール（図３）から構成される。
【００６１】
デコードモジュール３１は、ＩＲＤに内蔵され、テレビ装置６に接続されるテスト対象のデコーダ３を有し、ＭＰＥＧ−２フォーマットに符号化され、かつ同期化された映像テストシーケンスＶＴＳｉが記録されるディスク２１を備える。ディスク２１は、記録された映像テストシーケンスＶＴＳｉに所望の修正あるいは加算が可能である。後者は、ＰＳＩ／ＳＩ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ／Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）タイプの適切な信号により、ＤＶＢ規格に従うトランスポートストリームに内蔵される基本映像ストリームの形式で与えられる。それらのそれぞれは、ＭＰＥＧ−２基本映像ストリームのような、すでに障害があり（典型的な方法で）、符号化された４：２：０タイプのサンプルを有する第１高画質部分と第２部分とを含む所期同期シーケンスを備える。第２部分のＭＰＥＧ−２シンタックスはエラーがないので、同期シーケンスは、テストシーケンスＶＴＳｉの有意な部分の開始前にＩＲＤに摂動は導入しない。従って、同期ユニット１１はこの場合には利用されず、あるいはシーケンスＶＴＳｉを決定するため上流で利用される（従って、図３には示されない）。
【００６２】
さらに、テストシーケンスＶＴＳｉは、経時的に測定されたクオリティパラメータＭｉｊの適切な選択により、その能力がローカルな障害を考慮できるよう選択される。好適には、例えば、トランスポートパケットの構文解析（「パーシング」）（トランスポートエラー、ペイロードユニットのための開始フラグ、トランスポート優先、スクランブリング（ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ）、適応フィールド、不連続性、ランダムアクセスフラグなど）や、パケット化された基本ストリームのパーシングまたはＰＥＳ（音声/映像の構文解析、音声/映像同期化、テレテキスト（ｔｅｌｅｔｅｘｔ）及びサブタイトルＰＥＳ、他のＶＢＩ（「Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｂｌａｎｋｉｎｇ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ」を表す）データ）や、区切りのパーシング（シンタックス、長さ、レーティングなど）や、映像シーケンス（解像度、画像レーティング、デジタルレーティングなどのヘッダシーケンス、拡張及びユーザデータ、プロファイル及びレベル、プログレッシブシーケンス、色度及びショートディレイフォーマット（ｓｈｏｒｔ  ｄｅｌａｙ  ｆｏｒｍａｔ）などのシーケンス拡張、映像フォーマット、ディスプレイカラー及びサイズ記述などのシーケンス表示の拡張、テンポラルコード、切断リンク及びヘッダ構造などの画像グループのための）、画像ヘッダ（テンポラル基準、画像符号化タイプ、他のシンタックス要素、画像符号化の拡張、量子化マトリックスの拡張、画像表示の拡張、テンポラル/スケーラブル空間画像の拡張、コピーライトの拡張、画像データ）、スライス、マクロブロック及びブロックからなるデジタル映像ストリームのシンタックスなどのいくつかの数量の構文をテストするための準備がなされる。
【００６３】
モジュール３１はまた、順に、ドライバ１４またはＭＰＥＧフローのためのスプーラ、無線周波数変調器１５及び周波数アップコンバータ１６を備える。このチャンネルにより発せられたトランスポートストリームはテスト対象のデコーダ３により受信され、デコード（及び同期化）された映像テストシーケンスＶＴＤｉが生成される。
【００６４】
画質評価モジュール３２は、計算ユニット１２と、計算ユニット１２により算出されたクオリティパラメータＭｉｊと基準クオリティパラメータＰｉｊとの経時的差分を検出する差分ユニット１８とから構成される。画質評価モジュール３２はまた、ＱｏＳ（ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  ｓｅｒｖｉｃｅ）クオリティノート（ｑｕａｌｉｔｙ  ｎｏｔｅ）を、差分ユニット１８からの分離に関する情報に適用する所定の認識モデルの利用に基づき割り当てるユニット１７を備える。これらのクオリティノートＱｏＳはユーザに利用可能とされる。
【００６５】
計算ユニット１２（図４）によるクオリティパラメータＭｉｊの特に有益な計算方法によると、２次元買う間領域の垂直軸及び水平軸を参照した周波数変換から得られる２次元（周波数軸Ｆ１及びＦ２）スペクトル空間ＥＳ２が考えられる。空間領域ＥＳ２の各点は、半径Ｒ及び角度Ａにより位置する。例えば、平均輝度及び色度のような、連続するデコードされたシーケンスＶＴＤｉに属する画像から各自抽出される１つ以上の測定変数の強度が、スペクトル空間ＥＳ２において定義される。
【００６６】
さらに、当該空間において追加的領域Ｚ２を有するスペクトル空間ＥＳ２の特定領域Ｚ１が対象とされる。説明された好適な例では、領域Ｚ１は、２×ｄＡに等しい角度分離と２×ｄＲに等しいラジアル幅の座標上の点（Ｒ０，Ａ０）の周りのリングの一部である。“ｃｏｅｆ”（ｉ番目のシーケンスとｊ番目のパラメータを表す）により当該測定変数の値を表すことにより、クオリティパラメータＭｉｊは式
【数３】
2005506011.tif 000005
により経時的に計算される。
【００６７】
好適には、使用されている領域Ｚ１の少なくとも１つが周波数軸Ｆ１またはＦ２及び/または半径Ｒの高い値の何れか一方、すなわち、測定変数の強度分布の上位３分の１に対応する区間内を中心とする。
【００６８】
他の実施例では、テストパラメータＭｉｊの少なくともいくつかは、算出されたパラメータから導出され、上に示したように、及び/またはそのようなパラメータの組み合わせである。
【００６９】
より進んだ実施例（図５）では、計算モジュール１２はまた、３次元での画像処理が可能である。それは２次元での処理と同様に進められるが、画像を定義する空間領域からの周波数変換により得られる３次元スペクトル空間ＥＳ３（周波数軸Ｆ１，Ｆ２及びＦ３）に配置される。当該空間ＥＳ３では、各点は２つの角度Ａ１及びＡ２と半径Ｒにより定義される。２次元のものと同じタイプの式
【数４】
2005506011.tif 000006
を確立するため、立体から形成された統合領域Ｚ３とスペクトル空間ＥＳ３の補完領域Ｚ４が利用される。
【００７０】
好ましくは、統合領域Ｚ３のそれぞれは、２×ｄＡに等しい角度分離と２×ｄＲに等しいラジアルの座標（Ｒ０；Ａ１，Ａ２）を有する点を中心としたタイプの球状のシェルの一部である。
【００７１】
テストパラメータＭｉｊのそれぞれは、初期同期部分４１（図６）を有する時間可変曲線Ｍｉｊ（ｔ）を有する。この部分４１は、良好な画質映像シーケンスに対応する時間間隔ＩＳ１上の第１部分と、劣化（例えば、ブロック間の異質性）を有するシーケンスに対応する時間間隔ＩＳ２上の第２部分とから構成される。
【００７２】
自動検証モジュール３３は、比較ユニット１３と共に、基準時間可変曲線Ｐｉｊ（ｔ）と許容マージンＴｉｊが記録されるディスク２４を備え、準拠性テストの結果２０を生成する。基準パラメータＰｉｊは、算出されたテストパラメータＭｉｊと組み合わされて、差分ユニット１８と比較ユニット１３により利用される。
【００７３】
比較ユニット１３は、各基準時間可変Ｐｉｊ（ｔ）曲線４３（図７）の周りの妥当性の範囲を定義するため、ディスク２４から抽出された情報を利用する。従って、同期間隔ＩＳを越えた範囲での、上方の曲線４４（時間可変曲線Ｐｍａｘｉｊ（ｔ））と下方の曲線４５（時間可変曲線Ｐｍｉｎｉｊ（ｔ））が、時間測定間隔ＩＭ上の曲線４３から導かれる。
【００７４】
上方曲線４５及び下方曲線４４とを決定するため、許容マージンＴｉｊを表す画質パーセントＱＰｉｊが、好適実施例により利用される。パラメータＰｉｊはＰＭＩＮｉｊとＰＭＡＸｉｊ間の範囲内において時間ｔ上で変動するので、以下の式を有する。
【００７５】
【数５】
2005506011.tif 000007
比較ユニット１３は、クオリティパラメータＭｉｊ（図８）の１つに対しえられる時間可変曲線Ｍｉｊ（ｔ）曲線４７のそれぞれに対し、同期部分４６を越えた範囲で、曲線４７が当該クオリティパラメータＭｉｊに関連する下方曲線４８（Ｐｍｉｎｉｊ（ｔ））と上方曲線４９（Ｐｍａｘｉｊ（ｔ））との間にあるということを確認する機能を有する。この制限が検証されるかどうかに依存して、比較ユニット１３はエラー値または成功を対応する結果に割り当てる（例えば、１または０をバイナリフラグＢｉｊに割り当てることにより）。
【００７６】
パラメータＭｉｊが映像画質を向上させる値を有するよう選ばれるとき、下方曲線Ｐｍｉｎｉｊ（ｔ）のみを利用する必要がある。
【００７７】
各テストシーケンスＶＴＳｉに関する結果２０が計算され、外部システムに戻される。さらに、スプーラ１４に接続されたフィードバックライン３５が、ちょうど処理されたものに続くテストシーケンスＶＴＳｉ＋１の送信するための自動トリガーを可能にする。これにより、様々な映像テストシーケンスの一連のテストステップが人手の介入なく認証される。さらに、各映像テストシーケンスＶＴＳｉに対して、検証が成功する必要がある実施例では、結果２０の１つがテストシーケンスＶＴＳｉの１つに対して満たされないとすぐに、動作が中断される。その後、フィードバックライン３５の動作が停止され、不要な処理の節約を可能にする。
【００７８】
他の実施例では、各パラメータＭｉｊが、当該パラメータＭｉｊとそれぞれ関連する上方曲線４８（Ｐｍｉｎｉｊ（ｔ））と下方曲線４９（Ｐｍａｘｉｊ（ｔ））により区切られる領域への時間可変曲線Ｍｉｊ（ｔ）４７の包含を視覚的に制御することにより、確認される。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】図１は、テスト対象のデコード装置のテスト処理中に実現される本発明によるテストシステムの概観図である。
【図２】図２は、基準デコード装置により得られるパラメータの決定及び格納の主要な処理中における図１のテストシステムを示す。
【図３】図３は、図１及び図２のテストシステムの実現に関する要素群を概略的に示す。
【図４】図４は、クオリティパラメータのいくつかを計算するため、図１及び図２のテストシステムの計算ユニットにより利用される２次元スペクトル空間におけるスペクトル分布を計算するための領域を表す。
【図５】図５は、他の実施例における、クオリティパラメータのいくつかを計算するため、図１及び図２のテストシステムの計算ユニットにより利用される３次元スペクトル空間におけるスペクトル分布を計算するための領域を表す。
【図６】図６は、図１及び図２のテストシステムにより得られるテストパラメータの１つに対し表される初期同期シーケンスを示す。
【図７】図７は、図１及び図２のテストシステムにより得られる基準パラメータの１つの時間変動を、当該パラメータに対する許容マージンからの時間変動の周りで形成される妥当性の範囲と共に表す。
【図８】図８は、図７と同様の方法により決定された、図１及び図２のテストシステムにより得られるテストパラメータの時間変動を、妥当性の対応する範囲と共に表す。
【図９】図９は、図１及び図２のテストシステムの計算及び比較ユニットを含む、本発明によるテスト対象のデコード装置とテストシステムを含むデコーダを有する受信機を図式的に示す。
【図１】
2005506011.tif 000008
【図２】
2005506011.tif 000009
【図３】
2005506011.tif 000010
【図９】
2005506011.tif 000011
【国際公開パンフレット】
2005506011.tif 000012
2005506011.tif 000013
2005506011.tif 000014
2005506011.tif 000015
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2005506011.tif 000017
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2005506011.tif 000019
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【国際調査報告】
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