(57)【要約】【課題】【解決手段】  入力画像の圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価する装置及び方法が提供される。現在開示されている対象の例によれば、方法は、入力画像内のそれぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の特徴に基づいて、更には、入力画像内のそれぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数のダイバーシティに基づいて、ターゲット・クロマ・ダウンサンプリング（「ＣＤＳ」）ブロックに関するエラーを計算すること、並びに、複数のターゲットＣＤＳブロック・エラー値に基づいて、入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を計算することを、含むことができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像の圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価する方法であって、
前記入力画像内のそれぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の特徴に基づいて、更には、前記入力画像内の前記それぞれのＣＤＳ候補グループの前記Ｕ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数のダイバーシティに基づいて、ターゲットＣＤＳブロックに関するエラーを計算すること、及び、
複数のターゲットＣＤＳブロック・エラー値に基づいて、前記入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を計算すること、
を含む、方法。
【請求項２】
前記特徴が、前記それぞれのＣＤＳ候補グループの前記Ｕ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の平均を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ダイバーシティが、前記それぞれのＣＤＳ候補グループ中の各メンバ・ブロックの前記Ｕ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の値と前記平均との間の差によって特徴付けられる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記特徴が、前記それぞれのＣＤＳ候補グループの前記Ｕ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の平均である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ダイバーシティが、前記それぞれのＣＤＳ候補グループのうちのそれぞれの前記Ｕ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ値と、前記それぞれのＣＤＳ候補グループの前記Ｕ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の前記平均との間の、最大差に基づいている、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ダイバーシティが、前記それぞれのＣＤＳ候補グループ中の各メンバ・ブロックの前記Ｕ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ値と、前記それぞれのＣＤＳ候補グループの前記Ｕ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の前記平均との間の、最大２乗差である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を計算することが、それぞれの複数のターゲットＣＤＳブロックに関連付けられた複数のエラー値を合計することを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
ＣＤＳ制御しきい値を適用すること、及び、
前記入力画像に関する前記ＣＤＳ制御しきい値と前記ＣＤＳエラーとの関係に基づいて、前記入力画像の圧縮時のクロマ・ダウンサンプリングを制御すること、
を更に含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記圧縮プロセスが複数のクロマ・ダウンサンプリング・モードをサポートし、前記ターゲットＣＤＳブロックに関するエラーを計算すること、前記入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を計算すること、及び前記ＣＤＳ制御しきい値を適用することが、前記複数のクロマ・ダウンサンプリング・モード間での選択を提供するように１回又は複数回実装及び構成される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ターゲットＣＤＳブロックに関するエラーを計算すること、前記入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を計算すること、及び前記ＣＤＳ制御しきい値を適用することの、第１の適用時に、クロマ・ダウンサンプリングの第１のモードを適用すべきか否かが決定され、前記第１の適用時に、前記クロマ・ダウンサンプリングの第１のモードに従って前記ＣＤＳ候補グループが定義される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ターゲットＣＤＳブロックに関するエラーを計算すること、前記入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を計算すること、及び前記ＣＤＳ制御しきい値を適用することの、第２の適用時に、第２のクロマ・ダウンサンプリング・モードを適用すべきか否かが決定され、前記クロマ・ダウンサンプリングの第２のモードに従って前記ＣＤＳ候補グループが定義される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ターゲットＣＤＳブロックに関するエラーを計算すること、前記入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を計算すること、及び前記ＣＤＳ制御しきい値を適用することが、前記Ｖ平面のみにおけるＤＣＴ係数に適用され、これに基づいている、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記特徴が、前記それぞれのＣＤＳ候補グループの前記Ｖ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の平均を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記ダイバーシティが、前記それぞれのＣＤＳ候補グループ中の各メンバ・ブロックの前記Ｖ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の値と、前記平均との間の差によって特徴付けられる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記特徴が、前記それぞれのＣＤＳ候補グループの前記Ｖ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の平均である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ダイバーシティが、前記それぞれのＣＤＳ候補グループのうちのそれぞれの前記Ｖ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ値と、前記それぞれのＣＤＳ候補グループの前記Ｖ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の前記平均との間の、最大差に基づいている、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ダイバーシティが、前記それぞれのＣＤＳ候補グループ中の各メンバ・ブロックの前記Ｖ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ値と、前記それぞれのＣＤＳ候補グループの前記Ｖ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の前記平均との間の、最大２乗差である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
入力画像の圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価する方法を実行するために、機械による実行が可能な命令のプログラムを有形に具体化する、機械による読み取りが可能なプログラム記憶デバイスであって、
前記入力画像におけるそれぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の特徴に基づいて、更に、前記入力画像における前記それぞれのＣＤＳ候補グループの前記Ｕ及び／又はＶ平面における前記ＤＣＴ係数のダイバーシティに基づいて、ターゲットＣＤＳブロックに関するエラーを計算すること、及び、
複数のターゲットＣＤＳブロックのエラー値に基づいて、前記入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を計算すること、
を含む、プログラム記憶デバイス。
【請求項１９】
入力画像の圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価するコンピュータ読み取り可能プログラム・コードが内部で具体化されたコンピュータ使用可能媒体を含む、コンピュータ・プログラム製品であって、
前記入力画像におけるそれぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の特徴に基づいて、更に、前記入力画像における前記それぞれのＣＤＳ候補グループの前記Ｕ及び／又はＶ平面における前記ＤＣＴ係数のダイバーシティに基づいて、ターゲットＣＤＳブロックに関するエラーを前記コンピュータに計算させるための、コンピュータ読み取り可能プログラム・コードと、
複数のターゲットＣＤＳブロックのエラー値に基づいて、前記入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を前記コンピュータに計算させるための、コンピュータ読み取り可能プログラム・コードと、
を含む、コンピュータ・プログラム製品。
【請求項２０】
入力画像の圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価するためのコンピュータ化装置であって、
前記入力画像に対応するＤＣＴ係数を取得するように適合された、ＣＤＳ係数抽出器と、
前記入力画像におけるそれぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の特徴に基づいて、更に、前記入力画像における前記それぞれのＣＤＳ候補グループの前記Ｕ及び／又はＶ平面における前記ＤＣＴ係数のダイバーシティに基づいて、ターゲットＣＤＳブロックに関するエラーを計算するように適合された、ＣＤＳ評価モジュールと、を含み、
前記ＣＤ評価モジュールは、複数のターゲットＣＤＳブロックのエラー値に基づいて、前記入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を計算するように適合される、
コンピュータ化装置。
【請求項２１】
前記特徴が、前記それぞれのＣＤＳ候補グループの前記Ｕ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の平均を含む、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記ダイバーシティが、前記それぞれのＣＤＳ候補グループ中の各メンバ・ブロックの前記Ｕ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の値と前記平均との間の差によって特徴付けられる、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記特徴が、前記それぞれのＣＤＳ候補グループの前記Ｕ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の平均である、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記ダイバーシティが、前記それぞれのＣＤＳ候補グループのうちのそれぞれの前記Ｕ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ値と、前記それぞれのＣＤＳ候補グループの前記Ｕ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の前記平均との間の、最大差に基づいている、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記ダイバーシティが、前記それぞれのＣＤＳ候補グループ中の各メンバ・ブロックの前記Ｕ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ値と、前記それぞれのＣＤＳ候補グループの前記Ｕ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の前記平均との間の、最大２乗差である、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記ＣＤＳ評価モジュールが、前記入力画像を介したＣＤＳの前記知覚効果の前記推定の一部として、それぞれの複数のターゲットＣＤＳブロックに関連付けられた複数のエラー値を合計するように適合される、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記ＣＤＳ評価モジュールが、ＣＤＳ制御しきい値を適用するように適合され、更に前記ＣＤＳ評価モジュールが、前記入力画像に関する前記ＣＤＳ制御しきい値と前記ＣＤＳエラーとの関係に基づいて、前記入力画像を介したＣＤＳの適用の可能性に関して勧告を出すように構成される、請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記ＣＤＳ評価モジュールが、複数のクロマ・ダウンサンプリング・モードを評価するように構成され、更に、ターゲットＣＤＳブロックに関するエラーを計算するように、前記入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を計算するように、及び、前記複数のクロマ・ダウンサンプリング・モード間での選択を提供するためにＣＤＳ制御しきい値を１回又は複数回適用するように、適合される、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記ＣＤＳ評価モジュールが、第１の評価において、前記入力画像を介したＣＤＳの第１のモードの適用を初期に評価するように適合され、前記第１の評価時に、前記ＣＤＳ評価モジュールが、クロマ・ダウンサンプリングの前記第１のモードに従って定義されるＣＤＳ候補グループに関するように構成される、請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記ＣＤＳ評価モジュールが、第２の評価において、前記入力画像を介したＣＤＳの第２のモードの適用を評価するように適合され、前記第２の評価時に、前記ＣＤＳ評価モジュールが、クロマ・ダウンサンプリングの前記第２のモードに従って定義されるＣＤＳ候補グループに関するように構成される、請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記ＣＤＳ評価モジュールが、ターゲットＣＤＳブロックに関するエラーを計算するように、更に、前記Ｖ平面のみにおけるＤＣＴ係数に基づいて前記入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を計算するように、構成される、請求項２７に記載の装置。
【請求項３２】
前記ＣＤＳ評価モジュールが、ターゲットＣＤＳブロックに関するエラーを計算するように、更に、前記Ｖ平面のみにおけるＤＣＴ  ＤＣ係数に基づいて前記入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を計算するように、構成される、請求項３１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[001]  関連出願の相互参照
本出願は、２０１０年９月１７日出願の米国仮出願第６１／３８３，７５０号の全開示を参照により本明細書に組み込む。
【０００２】
[002]  本発明は、画像処理の分野である。
【背景技術】
【０００３】
[003]  人間の視覚システムが色よりも明るさの変化に対してかなり敏感であることは、広く知られている。クロマ・ダウンサンプリング（chroma downsampling）はこの原理に基づいている。クロマ・ダウンサンプリングは、ルーマ情報よりもクロマ情報に対してより低い解像度を実装することによる画像の符号化を含み、デジタル画像圧縮の分野で広く採用されている。多くのデジタルＳＬＲカメラは２ｘ１のクロマ・サブサンプリングを使用し、いくつかの簡単操作の（point and shoot）デジタル・カメラは２ｘ２のクロマ・サブサンプリングを使用する。いくつかの（Photoshopなどの）グラフィックス・プログラムは、時には２ｘ２（４：２：０）のクロマ・サブサンプリングを使用する。
【０００４】
[004]  Towards Better Chroma Subsampling（２００８年５月／６月０５／０６、SMPTE Motion Imaging Journalにて出版）において、Glenn Chanは、クロマ・ダウンサンプリングがすべての状況で視覚的に無損失ではないことを提示し、クロマ・サブサンプリング・アーティファクトのソースを検査している。Chenは、色域外れ（out of gamut colors）の色を最小限にすることによって、既存のクロマ・サブサンプリング信号からより高品質を抽出するための技法を開示している。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
[005]  本出願の対象に従った方法又は装置は、上記又は下記で説明される異なる態様、又はそれらの等価物の特徴を、それらの任意の組み合わせで有することが可能であり、それらは、以下に示された課題を解決するための手段で説明される方法又は装置、或いはそれらの等価物の、任意の特徴と組み合わせることもできる。
【０００６】
[0006]  請求される対象の態様によれば、入力画像の圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価する方法が提供される。請求される対象の一例によれば、入力画像の圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価する方法は、入力画像内のそれぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の特徴に基づいて、更には、入力画像内のそれぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数のダイバーシティ（diversity）に基づいて、ターゲットＣＤＳブロックに関するエラーを計算すること、並びに、複数のターゲットＣＤＳブロック・エラー値に基づいて、入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を計算することを、含むことができる。
【０００７】
[007]  請求される対象の例によれば、特徴は、それぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の平均を含む。他の例によれば、ダイバーシティは、それぞれのＣＤＳ候補グループ中の各メンバ・ブロックのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の値と平均との間の差によって特徴付けられる。更に他の例によれば、特徴は、それぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の平均である。更に他の例によれば、ダイバーシティは、それぞれのＣＤＳ候補グループのうちのそれぞれのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ値と、それぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の平均との間の、最大差に基づいている。更に他の例によれば、ダイバーシティは、それぞれのＣＤＳ候補グループ中の各メンバ・ブロックのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ値と、それぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の平均との間の、最大２乗差（maximum squared difference）である。
【０００８】
[008]  更に、請求される対象の例を挙げると、入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を計算することは、それぞれの複数のターゲットＣＤＳブロックに関連付けられた複数のエラー値を合計することを含む。
【０００９】
[009]  請求される対象の他の例によれば、方法は、ＣＤＳ制御しきい値を適用すること、及び、入力画像に関するＣＤＳ制御しきい値とＣＤＳエラーとの関係に基づいて、入力画像の圧縮時のクロマ・ダウンサンプリングを制御することを、更に含む。
【００１０】
[010]  更に他の例を挙げると、圧縮プロセスは複数のクロマ・ダウンサンプリング・モードをサポートし、更にここで、ターゲットＣＤＳブロックに関するエラーを計算すること、入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を計算すること、及びＣＤＳ制御しきい値を適用することが、複数のクロマ・ダウンサンプリング・モード間での選択を提供するように１回又は複数回実装及び構成される。例えば、ターゲットＣＤＳブロックに関するエラーを計算すること、入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を計算すること、及びＣＤＳ制御しきい値を適用することの、第１の適用時に、クロマ・ダウンサンプリングの第１のモードを適用すべきか否かが決定され、この第１の適用時に、クロマ・ダウンサンプリングの第１のモードに従ってＣＤＳ候補グループが定義される。更に他の例を挙げると、ターゲットＣＤＳブロックに関するエラーを計算すること、入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を計算すること、及びＣＤＳ制御しきい値を適用することの、第２の適用時に、第２のクロマ・ダウンサンプリング・モードを適用すべきか否かが決定され、更にここで、クロマ・ダウンサンプリングの第２のモードに従ってＣＤＳ候補グループが定義される。
【００１１】
[011]  請求される対象の例によれば、ターゲットＣＤＳブロックに関するエラーを計算すること、入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を計算すること、及びＣＤＳ制御しきい値を適用することは、Ｖ平面のみにおけるＤＣＴ係数に適用され、更にこれに基づいている。
【００１２】
[012]  請求される対象の他の例によれば、特徴は、それぞれのＣＤＳ候補グループのＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の平均を含む。請求される対象の他の例によれば、ダイバーシティは、それぞれのＣＤＳ候補グループ中の各メンバ・ブロックのＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の値と、平均との間の差によって特徴付けられる。更に例を挙げると、特徴は、それぞれのＣＤＳ候補グループのＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の平均である。更に他の例を挙げると、ダイバーシティは、それぞれのＣＤＳ候補グループのうちのそれぞれのＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ値と、それぞれのＣＤＳ候補グループのＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の平均との間の、最大差に基づいている。更に他の例を挙げると、ダイバーシティは、それぞれのＣＤＳ候補グループ中の各メンバ・ブロックのＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ値と、それぞれのＣＤＳ候補グループのＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の平均との間の、最大２乗差である。
【００１３】
[013]  請求される対象の他の態様によれば、入力画像の圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価する方法を実行するために、機械による実行が可能な命令のプログラムを有形に具体化する、機械による読み取りが可能なプログラム記憶デバイスが提供される。請求される対象の例によれば、入力画像の圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価する方法を実行するために、機械による実行が可能な命令のプログラムを有形に具体化する、機械による読み取りが可能なプログラム記憶デバイスは、入力画像におけるそれぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の特徴に基づいて、更に、入力画像におけるそれぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数のダイバーシティに基づいて、ターゲットＣＤＳブロックに関するエラーを計算すること、並びに、複数のターゲットＣＤＳブロックのエラー値に基づいて、入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を計算することを、含むことができる。
【００１４】
[014]  請求される対象の更に他の例によれば、入力画像の圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価するコンピュータ読み取り可能プログラム・コードが内部で具体化されたコンピュータ使用可能媒体を含む、コンピュータ・プログラム製品が提供される。請求される対象の例によれば、コンピュータ・プログラム製品は、入力画像におけるそれぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の特徴に基づいて、更に、入力画像におけるそれぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数のダイバーシティに基づいて、ターゲットＣＤＳブロックに関するエラーをコンピュータに計算させるための、コンピュータ読み取り可能プログラム・コードと、複数のターゲットＣＤＳブロックのエラー値に基づいて、入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果をコンピュータに計算させるための、コンピュータ読み取り可能プログラム・コードとを、含むことができる。
【００１５】
[015]  請求される対象の更に他の態様によれば、入力画像の圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価するためのコンピュータ化装置が提供される。請求される対象の例によれば、入力画像の圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価するための装置は、ＣＤＳ係数抽出器及びＣＤＳ評価モジュールを含むことができる。ＣＤＳ係数抽出器は、入力画像に対応するＤＣＴ係数を取得するように適合可能である。ＣＤＳ評価モジュールは、入力画像におけるそれぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の特徴に基づいて、更に、入力画像におけるそれぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数のダイバーシティに基づいて、ターゲットＣＤＳブロックに関するエラーを計算するように適合可能である。更にＣＤ評価モジュールは、複数のターゲットＣＤＳブロックのエラー値に基づいて、入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を計算するように適合可能である。
【００１６】
[016]  請求される対象の例によれば、特徴は、それぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の平均を含む。更に例を挙げると、ダイバーシティは、それぞれのＣＤＳ候補グループ中の各メンバ・ブロックのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の値と平均との間の差によって特徴付けられる。更に他の例を挙げると、特徴は、それぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の平均である。更に他の例を挙げると、ダイバーシティは、それぞれのＣＤＳ候補グループのうちのそれぞれのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ値と、それぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の平均との間の、最大差に基づいている。更に他の例を挙げると、ダイバーシティは、それぞれのＣＤＳ候補グループ中の各メンバ・ブロックのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ値と、それぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の平均との間の、最大２乗差である。
【００１７】
[017]  請求される対象の例によれば、ＣＤＳ評価モジュールは、入力画像を介したＣＤＳの知覚効果の推定の一部として、それぞれの複数のターゲットＣＤＳブロックに関連付けられた複数のエラー値を合計するように適合される。他の例によれば、ＣＤＳ評価モジュールはＣＤＳ制御しきい値を適用するように適合され、更にＣＤＳ評価モジュールは、入力画像に関するＣＤＳ制御しきい値とＣＤＳエラーとの関係に基づいて、入力画像を介したＣＤＳの適用の可能性に関して勧告を出すように構成される。
【００１８】
[018]  更に他の例を挙げると、ＣＤＳ評価モジュールは、複数のクロマ・ダウンサンプリング・モードを評価するように構成され、更に、ターゲットＣＤＳブロックに関するエラーを計算するように、入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を計算するように、及び、複数のクロマ・ダウンサンプリング・モード間での選択を提供するためにＣＤＳ制御しきい値を１回又は複数回適用するように、適合される。
【００１９】
[019]  更に他の例を挙げると、ＣＤＳ評価モジュールは、第１の評価において、入力画像を介したＣＤＳの第１のモードの適用を初期に評価するように適合され、更にここで、第１の評価時に、ＣＤＳ評価モジュールは、クロマ・ダウンサンプリングの第１のモードに従って定義されるＣＤＳ候補グループに関するように構成される。例えばＣＤＳ評価モジュールは、第２の評価において、入力画像を介したＣＤＳの第２のモードの適用を評価するように適合され、更にここで、第２の評価時に、ＣＤＳ評価モジュールは、クロマ・ダウンサンプリングの第２のモードに従って定義されるＣＤＳ候補グループに関するように構成される。
【００２０】
[020]  例を挙げると、ＣＤＳ評価モジュールは、ターゲットＣＤＳブロックに関するエラーを計算するように、更に、Ｖ平面のみにおけるＤＣＴ係数に基づいて入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を計算するように、構成される。例えばＣＤＳ評価モジュールは、ターゲットＣＤＳブロックに関するエラーを計算するように、更に、Ｖ平面のみにおけるＤＣＴ  ＤＣ係数に基づいて入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を計算するように、構成される。
【００２１】
[021]  次に、本発明を理解するため、及び本発明が実際にどのように実施可能であるかを知るために、添付の図面を参照しながら非限定的な例のみを用いて、好ましい実施形態について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】[022]  請求される対象の例に従った、入力画像の圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価するためのシステムを示すブロック図である。
【図２】[023]  請求される対象の例に従った、ＪＰＥＧ入力画像の圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価する方法を示すフローチャートである。
【図３】[024]  請求される対象の例に従った、複数の画像ファイルに関して主観的なＣＤＳ分類の結果が列挙され、複数の画像ファイルのそれぞれについて、ＣＤＳターゲット・ブロック・エラーを評価するための３つの異なるしきい値の適用結果が記録された、データ構造を示すグラフ図である。
【図４】[025]  請求される対象の例に従った、ＲＡＷ  Ｙ、Ｕ、及びＶ構成要素への画像の変換を含み、評価においてＲＡＷ  Ｙ、Ｕ、及びＶ構成要素を使用する、入力画像の圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価する方法を示す、フローチャートである。
【図５】[026]  請求される対象の例に従った、入力画像の圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの異なるモードの効果を評価する方法を示すフローチャートである。
【図６】[027]  図６Ａ〜６Ｄは、請求される対象の例に従った、圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価する方法のある態様の非限定的な図を集合的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
[028]  図の簡略化及び明確化のために、図面に示される要素は必ずしも縮尺比のために描画されたものではないことを理解されよう。例えばいくつかの要素の寸法は、明確化のために他の要素に比べて誇張されている場合がある。更に適切とみなされる場合、参照番号は、対応する要素又は類似の要素を示すために図面内で反復することができる。
【００２４】
[029]  以下の詳細な説明では、多数の特定の細部は請求される対象を完全に理解できるように示される。しかしながら当業者であれば、請求される対象がこれらの特定の細部無しに実施可能であることを理解されよう。他の場合、請求される対象を曖昧にしないように、良く知られた方法、手順、及び構成要素は詳細に説明されていない。
【００２５】
[030]  具体的に述べられていない限り、以下の考察から明らかなように、「処理」、「分類」、「コンピューティング」、「計算」、「評価」、「決定」、「圧縮」、「逆量子化（de-quantizing）」、「変換」、「生成」、「識別」、「選択」、などの用語を用いる明細書の考察はすべて、コンピューティング・システムのレジスタ及び／又はメモリ内の電子などの物理的な量として表されるデータを、コンピューティング・システムのメモリ、レジスタ、又は他のそうした情報の記憶、伝送、又は表示デバイス内の物理的な量として同様に表される他のデータへ、操作及び／又は変換する、コンピュータ又はコンピューティング・システム、或いは同様の電子コンピューティング・デバイスの動作及び／又はプロセスを言い表すことが理解されよう。
【００２６】
[031]  請求される対象の例は、本明細書で動作を実行するための装置を含むことができる。この装置は、所望の目的用に特別に構成可能であるか、又は、コンピュータ内に記憶されるコンピュータ・プログラムによって選択的に活動化又は再構成される汎用コンピュータを含むことができる。こうしたコンピュータ・プログラムは、フロッピィ・ディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気光ディスクを含む、任意のタイプのディスク、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、電気的プログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能及びプログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、磁気又は光カード、又は、電子命令の記憶に好適であり、コンピュータ・システム・バスに結合可能な、任意の他のタイプの媒体などであるが、これらに限定されない、非推移コンピュータ読み取り可能記憶媒体内に記憶することができる。
【００２７】
[032]  本明細書で提示されるプロセス及び表示は、本質的にいかなる特定のコンピュータ又は他の装置にも関係しない。様々な汎用システムが本明細書の教示に従ったプログラムと共に使用可能であるか、又は所望の方法を実行するためのより特殊化された装置を構築することが好都合であることが証明可能である。様々なこれらのシステムに関する所望の構成は、以下の説明から明らかとなろう。加えて、請求される対象の例は、いずれかの特定のプログラミング言語に関して記述されるものではない。本明細書に記載された請求される対象の教示を実装するために、様々なプログラミング言語が使用可能であることを理解されよう。
【００２８】
[033]  請求される対象の記述全体を通じて、及び特許請求の範囲において、「クロマ・ダウンサンプリング」、「クロマ・サブサンプリング」、及び「クロマ空間解像度（spatial resolution）低減」などの用語に、交換可能に言及している。「クロマ・ダウンサンプリング」、「クロマ・サブサンプリング」、又は「クロマ空間解像度低減」などの用語は当分野で知られており、便宜上、以下の定義が与えられる。略語「ＣＤＳ」は、説明及び特許請求の範囲全体を通じて、「クロマ・ダウンサンプリング」、「クロマ・サブサンプリング」、及び「クロマ空間解像度低減」などの用語のいずれかと交換可能に使用される。
【００２９】
[034]  請求される対象の記述全体を通じて、及び特許請求の範囲において、「ＣＤＳ候補グループ」などの用語に言及している。本明細書で使用される用語「ＣＤＳ候補グループ」は、クロマ・ダウンサンプリングを受ける候補である入力画像内のブロックのグループに関係する。例えば４：２：０のクロマ・ダウンサンプリング方式が入力画像に適用されるケースでは、そのクロマ構成要素がまとめてダウンサンプリングされ、単一ブロックによって表される、入力画像内の４つのブロックの各グループが、ＣＤＳ候補グループを構築する。別の例において、４：２：２のクロマ・ダウンサンプリング方式が入力画像に適用されるケースでは、そのクロマ構成要素がまとめてダウンサンプリングされ、単一のダウンサンプリングされたブロックによって表される、入力画像内の２つのブロックの各グループが、ＣＤＳ候補グループを構築する。
【００３０】
[035]  請求される対象の記述全体を通じて、及び特許請求の範囲において、「ターゲットＣＤＳブロック」などの用語に言及している。本明細書で使用される用語「ターゲットＣＤＳブロック」は、クロマ・ダウンサンプリングをオリジナル画像からのＣＤＳ候補グループ内のブロックに適用することによって生じるブロックに関係する。
【００３１】
[036]  請求される対象の記述全体を通じて、及び特許請求の範囲において、「圧縮入力画像ファイル」などの用語に言及している。記述及び特許請求の範囲で使用される場合、この用語は、圧縮画像をレンダリングするためにコンピュータが必要とする任意の情報を記憶及び編成するために使用される、コンピュータ・リソースに関係する。例を挙げると、圧縮入力画像ファイルは画像データ及びメタデータを含むことが可能であり、メタデータは圧縮データを含み、圧縮データは画像に適用された圧縮に関係する細部及びデータを含む。圧縮データは画像を復号するために必要な場合がある。ある圧縮画像の場合、圧縮データは、最新の画像の圧縮に使用され、画像の再構築のために必要な、量子化行列及び／又はスケーリング因子（例えば、スケーリングされた標準量子化行列が使用された場合）を含むことができる。
【００３２】
[037]  請求される対象の態様によれば、入力画像の圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価するシステム及び方法が提供される。請求される対象の例によれば、入力画像の圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価する方法は、入力画像内のそれぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の特徴に基づいて、更には、入力画像内のそれぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数のダイバーシティに基づいて、ターゲットＣＤＳブロックに関するエラーを計算すること、並びに、複数のターゲットＣＤＳブロック・エラー値に基づいて、入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果を計算することを、含むことができる。
【００３３】
[038]  更に請求される対象の例を挙げると、特徴は、それぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の平均を含む。更に請求される対象の他の例を挙げると、ダイバーシティは、それぞれのＣＤＳ候補グループのうちのそれぞれのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の値と、それぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の平均との間の、差によって特徴付けられる。
【００３４】
[039]  次に、請求される対象の他の例を提供するものとする。ここでは、請求される対象の例に従った、入力画像の圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価するためのシステムを示すブロック図である、図１を参照する。例によれば、入力画像１００の圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価するためのシステムは、ＣＤＳモード識別子１０、ＤＣＴ係数抽出器２０、構成モジュール３０、及びＣＤＳ評価モジュール４０を含むことができる。更に例を挙げると、本明細書で説明されるように、システム１００は入力画像１０２を受信し、これを処理し、画像上のＣＤＳルーチンの適用に関して勧告を出すことができる。
【００３５】
[040]  次に、請求される対象の例に従った、ＪＰＥＧ入力画像の圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価する方法を示すフローチャートである図２を、更に参照する。例を挙げると、ＪＰＥＧ画像が取得可能であり（ブロック２０５）、システム１００への入力として提供可能である。入力画像１０２は、その（現行）ＣＤＳモードを決定するために分析可能である（ブロック２１０）。この点において、入力画像１０２はすでにある程度のＣＤＳを受けている画像とし得ることを理解されよう。例えば図２の入力画像１０２はＪＰＥＧ画像とすることができる、入力ＪＰＥＧ画像は、両方の軸におけるＣＤＳ、水平軸又は垂直軸のうちのいずれかにおけるＣＤＳを受けた可能性がある、或いは、入力画像はまだいっさいのＣＤＳを受けていないＪＰＥＧ画像とすることができる。例を挙げると、ＪＰＥＧ入力画像の場合、ＣＤＳモードの決定は、この情報が通常ＪＰＥＧファイル自体から入手可能であるため、容易な可能性がある。他のタイプの画像のＣＤＳモードを決定するために使用可能なルーチンの例を、以下で説明する。
【００３６】
[041]  例を挙げると、入力画像１０２の現行のＣＤＳモードに基づいて、他のＣＤＳが可能であるかどうかを決定することができる（ブロック２１５）。更に他の例を挙げると、入力画像１０２がＪＰＥＧ画像である場合、ＪＰＥＧ画像がすでに両方の軸においてＣＤＳを受けていれば、他のＣＤＳは適用できず、プロセスは終了する（ブロック２２０）が、それ以外の場合、プロセスはブロック２２５へと進み、どちらの軸を介してＣＤＳが評価されるかが決定される。どちらの軸を介してＣＤＳが評価されるかを決定するために使用可能なルーチンの例を、以下で説明する。例を挙げると、ブロック２１０、２１５、及び２２５は、ＣＤＳモード識別子１０によって実施可能である。
【００３７】
[042]  場合によってはどちらの軸を介してＣＤＳが評価されるかを決定するために実装されるルーチンと並行して、更に、実際の評価プロセスに備えて、ブロック２３０、２３５、及び２４０が実装可能である。ブロック２３０で、入力ＪＰＥＧの画像量子化行列を取得することができる。ＪＰＥＧ画像の場合、この情報も通常、ＪＰＥＧファイル自体から入手される。ブロック２３５で、入力画像のＶ及び／又はＵ  ＤＣＴ係数が取得可能である。ブロック２４０で、Ｖ及び／又はＵ平面におけるＤＣＴ係数の逆量子化を生じさせる入力画像のＶ及び／又はＵ  ＤＣＴ係数に、逆量子化が適用可能である。
【００３８】
[043]  どの軸を介してＣＤＳが評価されるかが決定され、Ｖ及び／又はＵ平面における逆量子化されたＤＣＴ係数が使用可能であると、プロセスは次のブロックに進むことが可能であり、ここで第１のＣＤＳ候補グループが（評価されるために）選択される（ブロック２４５）。例を挙げると、評価される第１のＣＤＳ候補グループの選択は、構成モジュール３０によって実施可能である。更に例を挙げると、構成モジュール３０は、ＣＤＳが実行された後に単一のブロックにマージされることになるブロックのセットを選択するように適合可能である。更に例を挙げると、水平及び垂直の両方の軸に沿ったダウンサンプリングに対する評価が実行される場合、第１のＣＤＳ候補グループは一番左上のブロック、その右側のブロック、及びこれらの下の２つのブロックを含むことが可能である。その後、後続のそれぞれの評価において、２ｘ２ブロックの対応セットを評価に使用することが可能であり、その度に、事前に定義されたパターンに従って次のＣＤＳ候補グループを選択することができる。異なる例では、例えば水平軸のみに沿ったダウンサンプリングに関する評価が実行される場合、第１のＣＤＳ候補グループは一番左上のブロック、その右側のブロックを含むことが可能であり、ブロックの各後続のＣＤＳ候補グループは、ある事前に定義されたパターンに従って選択されたブロックの同様のペアを含む。
【００３９】
[044]  次に、ＣＤＳ評価ルーチンの例を説明する。例を挙げると、評価ルーチンはＣＤＳ評価モジュール４０によって実施可能である。例を挙げると、評価ルーチンは、入力画像内のそれぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の特徴に基づいて、更には入力画像内のそれぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数のダイバーシティに基づいて、ターゲットＣＤＳブロックに関するエラーを計算することを含むことができる。入力画像を介したＣＤＳの推定知覚効果は、複数のターゲットＣＤＳブロックのエラー値に基づいて計算可能である。
【００４０】
[045]  請求される対象の他の例を挙げると、特徴は、それぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の平均を含むことができる。更に請求される対象の他の例を挙げると、ダイバーシティは、それぞれのＣＤＳ候補グループのうちのそれぞれのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の値と、それぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ係数の平均との間の差によって特徴付けられる。
【００４１】
[046]  次に、図２を参照しながら、評価ルーチンの一例に従って更に詳細に説明するものとする。例を挙げると、評価ルーチンの一部として、それぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の平均を計算することができる（ブロック２５０）。他の例を挙げると、それぞれのＣＤＳ候補グループのうちのそれぞれのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ値と、それぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の平均との間の差が計算され（ブロック２５５）、それぞれのＣＤＳ候補グループのうちのそれぞれのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ値と、それぞれのＣＤＳ候補グループのＵ及び／又はＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の平均との間の最大２乗差が選択される（ブロック２６０）。便宜上、本明細書では、この最大２乗差は時にはＣＤＳターゲット・ブロックに関するエラー値と言い表される。
【００４２】
[047]  ＣＤＳターゲット・ブロックに関するエラー値はしきい値と比較され（ブロック２６５）、ＣＤＳターゲット・ブロックに関するエラー値がしきい値より低い場合、評価するいずれかのＣＤＳ候補グループが残っているかどうかが特定される（ブロック２７０）。ＣＤＳターゲット・ブロックに関するしきい値は、構成モジュール３０によって決定可能であり、ＣＤＳ評価モジュール４０内にプログラミング可能である。ＣＤＳ評価モジュール４０は各ＣＤＳ候補グループの評価ルーチンの一部としてしきい値を使用することができる。ＣＤＳターゲット・ブロックのエラー値に関するしきい値を決定する際に用いることができる方法の例について、以下で説明するものとする。
【００４３】
[048]  ブロック２６５で、評価するＣＤＳ候補グループが残っているものと決定された場合、例えばＣＤＳ評価モジュール４０によって次のＣＤＳ候補グループが選択され（ブロック２７５）、プロセスはブロック２５０に戻る。例を挙げると、次のＣＤＳ候補グループの選択は、事前に定義されたパターンに従って実行される。更に例を挙げると、選択される次のＣＤＳ候補グループは、使用されているＤＣＴ平面のラスター走査を続行すること、及び、ＣＤＳ候補ブロックのうちの次の２ブロック又は４ブロックを選択することによって実行される。
【００４４】
[049]  いずれかのＣＤＳ候補グループについて、ブロック２６５で、それぞれのＣＤＳターゲット・ブロックに関するエラー値がしきい値を超えるものと決定された場合、このＣＤＳ候補グループはＣＤＳに関して危険であるものとみなされ、ＣＤＳグループに関する危険をカウントするカウンタは増分される（ブロック２８０）。カウンタが増分された後、カウンタ・インデックスに関する第２のしきい値がカウンタ・インデックスしきい値に照らしてチェックされる（ブロック２８５）。例を挙げると、エラー値のしきい値と同様に、カウンタ・インデックスしきい値は構成モジュール３０によって決定可能であり、ＣＤＳ評価モジュール４０内にプログラミング可能である。ＣＤＳ評価モジュール４０は、このカウンタ・インデックスしきい値を入力画像の評価ルーチンの一部として使用することができる。カウンタ・インデックスに関するしきい値を決定する際に用いることのできる方法の例について、以下で説明するものとする。
【００４５】
[050]  カウンタ・インデックスがカウンタ・インデックスしきい値と交差する場合、評価ルーチンに基づいて、ＣＤＳ及びそれぞれの入力画像の実行が推奨されない旨が決定され、この効果に対する勧告が出される（ブロック２９０）。しかしながら、カウンタが増分された後、カウンタ・インデックスが（未だ）カウンタ・インデックスしきい値と交差していない旨が決定された場合、プロセスはブロック２７０へと進み、評価するいずれかのＣＤＳ候補グループが残っているかどうかが特定される。評価されるＣＤＳ候補ブロックのグループが残っている場合、プロセスはブロック２５０に戻り、次のグループが評価される。しかしながら、評価するグループが残っていない場合、評価ルーチンに基づいて、入力画像とそのクロマ・ダウンサンプリングされた相対画像との間の知覚的な類似性をＣＤＳが著しく低減させることはないものと推定されることが決定され、この効果に対する勧告が出される（ブロック２９５）。
【００４６】
[051]  請求される対象の例によれば、評価ルーチンはＶ平面ＤＣＴ  ＤＣ値のみを使用して実施される。したがって例を挙げると、ブロック２３５ではＶ平面内のＤＣＴ係数のみが抽出され、場合によっては、Ｖ平面内のＤＣＴ  ＤＣ係数のみが抽出される。ブロック２４０で、逆量子化は、Ｖ平面内のＤＣＴ係数のみに、又はＶ平面内のＤＣＴ  ＤＣ係数に、限定することが可能である。ブロック２５０〜２６５も、Ｖ平面内のＤＣＴ係数又はＶ平面内のＤＣＴ  ＤＣ係数に関して、構成及び適用可能である。
【００４７】
[052]  Ｖ平面のＤＣＴ  ＤＣ値に関する作業により、評価アルゴリズムの複雑さを低減させることができる一方で、依然として信頼できる出力が提供されることを理解されよう。Ｖ構成要素は「レッド・データ（red data）」の大部分を含み、発明者等はクロマ・ダウンサンプリングの知覚効果を決定する際にＶ構成要素がより高い重要性を示すことを発見した。請求される対象の他の例によれば、追加のＤＣＴ係数及び／又はＵ平面構成要素を使用することによっても、複雑さの向上を犠牲にしながら、勧告をより微細に調整することができる。
【００４８】
[053]  更に例を挙げると、ＣＤＳ候補グループ内の入力画像から４つのブロックが存在する場合、以下のようにラベル付けされる。
Ｂ１＝Ｂ｛ｍ，ｎ｝、Ｂ２＝Ｂ｛ｍ＋１，ｎ｝、Ｂ３＝Ｂ｛ｍ，ｎ＋１｝、Ｂ４＝Ｂ｛ｍ＋１，ｎ＋１｝
クロマ・ダウンサンプリングが垂直軸及び水平軸の両方で実行されるものと仮定すると、４つのブロックは単一のブロックとなる。このセットのＶ平面内の（丸められた）平均ＤＣＴ  ＤＣ値は、以下のように計算される。
【数１】
2013544451.tif 000003
【００４９】
[054]  以下で説明されるように、例を挙げると、入力画像が一方向ですでにクロマ・ダウンサンプリングされている場合、平均は２つの関連ブロックのみを使用して計算される。
【００５０】
[055]  ブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ３、及びＢ４（ＣＤＳ候補グループを表す）に対応するＣＤＳターゲット・ブロックに関するエラー値は、以下のように計算することができる。
【数２】
2013544451.tif 000004
【００５１】
[056]  入力画像が一方向ですでにダウンサンプリングされている場合、｛ｉ＝１，２｝であり、ｍ又はｎのいずれも２分割されない。
【００５２】
[057]  ブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ３、及びＢ４からなるＣＤＳ候補グループに関するＥｍ，ｎエラー値が第１のしきい値を超える場合、このＣＤＳ候補グループはＣＤＳに関して危険であるものとみなされ、ＣＤＳグループに関する危険をカウントするカウンタが増分される。Ｅｍ，ｎエラー値は画像全体にわたって計算される。オプションで、事前に定義されたパターンを考案し、ＣＤＳ候補グループを介したある一定のサブセットを提供するために使用することが可能であるため、例えば画像の一部のみが分類プロセスの一部として処理されることになる。例として、分類プロセスはｍ及びｎの偶数値のみに対して実施可能である。ＣＤＳ候補グループの「ＣＤＳに関する危険」の数をカウントするカウンタが第２のしきい値を超えるか、又は言い換えれば、カウンタが、Ｅ値がしきい値を超えるＮ個のＣＤＳ候補グループを表す値Ｎを超える場合、入力画像はクロマ・サブサンプリングを受けるべきでないことが決定される。
【００５３】
[057]  非限定的な例示の目的で、大きな画像データベースに関する請求される対象に従った方法の例の評価は、所与のＣＤＳ候補グループをＣＤＳに関して危険であるとみなすべきであるか否かを決定するために使用されるしきい値である、第１のしきい値の値を、例えばＴＥ＝１０，０００とすることができることが示された。前述のように、このしきい値ＴＥは、それぞれのＣＤＳ候補グループ内の各メンバ・ブロックのＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ値と、それぞれのＣＤＳ候補グループのＶ平面におけるＤＣＴ  ＤＣ係数の平均との間の、最大２乗差を評価するために使用される。
【００５４】
[058]  更に非限定的な例を挙げ、更に、大きな画像データベースに関する請求される対象に従った方法の例の評価によれば、カウンタ・インデックスに関する第２のしきい値は、例えばＮ＝１０とすることが可能である。一例では、入力画像内のＣＤＳ候補グループに関するエラー値である、Ｅの評価は、Ｅがしきい値を超えるＮ個のＣＤＳ候補グループが発見された後に停止することができる。エラー値のしきい値に対するしきい値設定ＴＥ＝１０，０００、及びカウンタ・インデックスしきい値に対するしきい値設定Ｎ＝１０を使用することで、テスト画像の主観的な視覚評価によって測定されるように、良好な識別度が提供された。
【００５５】
[059]  次に、請求される対象の例に従った、複数の画像ファイルに関して主観的なＣＤＳ分類の結果が列挙され、複数の画像ファイルのそれぞれについて、ＣＤＳターゲット・ブロック・エラーを評価するための３つの異なるしきい値の適用結果が記録された、データ構造を示すグラフ図である、図３を参照する。請求される対象の例によれば、ＣＤＳターゲット・ブロック・エラー評価するためのしきい値は、次に更に詳細に説明するように、こうしたデータを使用して経験的に決定することができる。
【００５６】
[060]  更に例を挙げると、テスト画像の集合（又は画像ファイル）を介したクロマ・ダウンサンプリングの知覚効果を評価することができる。例えば、１人又は複数の人間の評価者が、テスト画像の集合を介したクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価するように要求されることが可能である。テスト画像の集合はクロマ・ダウンサンプリング可能であり、人間の評価者は、その人の主観的印象に基づいて、クロマ・ダウンサンプリングされた画像とその対応する入力画像との間に何らかの知覚的な差が存在するかどうかを示すように要求されることが可能である。評価者が複数である場合、それ自体が知られた様式で、いずれかの知られた統計的処理方法を用いて共通結果を取得することができる。図３では、こうした評価の結果が左から２つ目の列にまとめられており、ここでは、入力画像のクロマ・ダウンサンプリングの結果としていかなる知覚的変化も存在しなかった場合、それぞれの画像に対するエントリは「ＯＫ」であるが、知覚的変化が存在した場合、それぞれの画像に対するエントリは「ＮＯＴ  ＯＫ」である。図３では、画像の知覚類似性は、１００％ズームで、ＣＤＳに関して両方のクロマ軸において評価された。画像間の知覚類似性の評価には、他の割合も使用可能であることを理解されよう。知覚類似性は、軸の一方のみでのクロマ・ダウンサンプリングに関して評価可能であることも理解されよう。更に知覚類似性は、それぞれの可能なクロマ・ダウンサンプリング・モード（例えば、両方のクロマ軸におけるＣＤＳ、水平軸のみにおけるＣＤＳ、及び垂直軸のみにおけるＣＤＳ）について評価可能であることを理解されよう。
【００５７】
[061]  人間の評価者を使用する代わりに、又はそれに加えて、知覚品質測度を使用することが可能であり、プロセスは自動的又は半自動的に実行可能であることを理解されよう。知覚品質測度に基づく自動評価プロセスは、例えば、基準、すなわち元のクロマ平面と、ダウンサンプリングされた平面との間の整合に必要な、ダウンサンプリングされたクロマ平面のそれらの元の空間解像度へのアップサンプリング、及びそれに続くＰＳＮＲ（ピーク信号対雑音比）、ＳＳＩＭ（構造的類似度指数速度）、又はＶＩＦ（視覚情報忠実度）などであるがこれらに限定されない、知られた歪み速度の計算を含むことが可能である。使用可能な知覚品質測度の他の例は、追加の人為エッジ測度を含む知覚類似性測度、及びテクスチャ測度及び局所類似性測度の組み合わせに基づく知覚類似性測度を含む。後者の知覚品質測度は、参照によりその全文が本明細書に組み込まれた、２０１０年４月２９日出願の米国仮出願第６１／３２９２１７号に開示されている。後者の知覚品質測度は、参照によりその全文が本明細書に組み込まれた、２００９年９月１７日出願の米国仮出願第６１／３８３７５０号にも開示されている。後者の知覚品質測度は、本出願と同日に出願され、参照によりその全文が本明細書に組み込まれた、「Apparatus and Methods for Recompression of Digital Images」という名称のＰＣＴ出願にも開示されている。
【００５８】
[062]  図３では、テスト・セット内の画像のそれぞれについて３つの異なるＣＤＳターゲット・ブロックのエラー率を計算するために、ＣＤＳターゲット・ブロックのエラーを評価するための３つの異なるしきい値が使用された。図３で使用されるしきい値について可能な値は、ＴＨＲ１＝５０００、ＴＨＲ２＝１００００、及びＴＨＲ３＝５００００とすることができる。請求される対象の例によれば、各ＣＤＳターゲット・ブロックについて、エラー値は、それぞれのＣＤＳ候補グループのＶ平面内のＤＣＴ  ＤＣ値と、ＣＤＳ候補グループのＶ平面内のＤＣＴ  ＤＣ係数の平均との間の、最大２乗差として計算することができる。更に図３に示された例によれば、３つのしきい値（ＴＨＲ１＝５０００、ＴＨＲ２＝１００００、及びＴＨＲ３＝５００００）のそれぞれに基づき、テスト・セット内の画像のそれぞれについて、エラー値がそれぞれのしきい値を超えるターゲットＣＤＳブロックの数がデータ構造のそれぞれの列内に記録される。
【００５９】
[063]  その後、３つのしきい値のそれぞれの結果が評価可能であり、ＣＤＳについて「ＯＫ」と評価された画像と、ＣＤＳについて「ＮＯＴ  ＯＫ」と評価された画像との間の、良好な区別を提供するしきい値が選択される。３つのしきい値のそれぞれについての結果の評価は、手動で、又はその目的で設計され、コンピュータ上に実装された専用アルゴリズムを介して、実施可能である。
【００６０】
[064]  例えば図３の３つのしきい値の結果を見ると、結果は、ＴＨＲ１は低過ぎるため、ＣＤＳの下で知覚的に無損失であるか否かに関わらず、多くのブロックがこれを超えることを示している。ＴＨＲ３は高過ぎるため、たとえＣＤＳが知覚的損失を生じさせる場合であってもこれを超えるブロックは少ない一方で、ＴＨＲ２は、それぞれのエラー値がしきい値を超える少なくとも１０のＣＤＳターゲット・ブロックを備える任意の画像を、ＣＤＳには推奨されないものとして分類することにより、このテスト・セットに対して信頼できる分類を可能にする。このように、ＣＤＳターゲット・ブロック・エラーを評価するためのしきい値は、カウンタ・インデックスしきい値を決定するために使用することができる。前述のように、カウンタ・インデックスしきい値は、エラー値が所与のＣＤＳターゲット・ブロックのエラーしきい値よりも高いか又は低い（更に、ＣＤＳターゲット・ブロックのエラーしきい値がカウンタ・インデックスしきい値に関連付けられている）ＣＤＳターゲット・ブロック（又はＣＤＳ候補グループ）の数に基づいて、入力画像がＣＤＳに関して安全であるか否かを示すために使用される。
【００６１】
[065]  図３に示された例を参照すると、ＴＨＲ２＝１００００をＣＤＳターゲット・ブロックのエラーしきい値として選択可能であり、それぞれのカウンタ・インデックスしきい値は１０である。エラー値がターゲットＣＤＳブロックのエラーしきい値を超えるＣＤＳターゲット・ブロックの数が１０以上であるいずれの画像も、ＣＤＳに関して「ＮＯＴ  ＯＫ」とみなされ、こうした画像についてはＣＤＳを実行しないように勧告を出すものとする。同様に、エラー値がターゲットＣＤＳブロックのエラーしきい値を超えるＣＤＳターゲット・ブロックの数が１０未満であるいずれの画像も、ＣＤＳに関して「ＯＫ」とみなされ、こうした画像についてはＣＤＳを実行するように勧告を出すものとする。
【００６２】
[066]  図３では、例を挙げると、データ構造内の値及びエントリの基礎となるすべての評価は、両方の軸内のＣＤＳに関して実行された。垂直軸内のみのＣＤＳについて、及び水平軸内のみのＣＤＳについて、同様の評価が実行可能であるため、各ＣＤＳモードについて、ＣＤＳターゲット・ブロックのエラーしきい値及びそれぞれのインデックス・カウンタしきい値が提供されることを理解されよう。請求される対象の例によれば、クロマ・ダウンサンプリングの分類プロセスによって使用される、ＣＤＳターゲット・ブロックのエラーしきい値及びそれぞれのインデックス・カウンタしきい値は、評価されているクロマ・ダウンサンプリング方法に従って選択可能であり、複数のＣＤＳモードが評価されている場合、１つのＣＤＳモードの評価から次への移行の際にしきい値を更新することができる。
【００６３】
[067]  図３では、例として小さなテスト・セットが示された。より正確かつより信頼できるしきい値を取得するために、より多くの画像が評価可能であることを理解されよう。更に、例を挙げると、（ＣＤＳモードのそれぞれについて）３つより多いか又は少ない候補ターゲットＣＤＳブロックのエラーしきい値が評価可能である。
【００６４】
[068]  図２及びその説明では、入力画像はＪＰＥＧ画像であった。ＪＰＥＧ画像では、Ｙ、Ｕ、及びＶ平面のそれぞれにおけるＤＣＴ係数は容易な方法で入力画像から抽出できる。次に、請求される対象の例に従った、ＲＡＷ  Ｙ、Ｕ、及びＶ構成要素への画像の変換を含み、評価においてＲＡＷ  Ｙ、Ｕ、及びＶ構成要素を使用する、入力画像の圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価する方法を示す、フローチャートである、図４を参照しながら説明する。
【００６５】
[069]  図４では、入力画像は、入力画像のそれぞれのＲＡＷ  Ｙ、Ｕ、及びＶ構成要素を取得するために処理される（ブロック４０５）。一例では、ＲＡＷ  Ｙ、Ｕ、及びＶ構成要素への画像のオプションの予備変換が実施可能である（ブロック４０２）。例えば、画像がＲＡＷ  ＲＧＢ画像の場合、ＲＡＷ  Ｙ、Ｕ、及びＶ構成要素は、場合によっては、ＩＴＵ−Ｔ  ＢＴ．６０１としても知られているＣＣＩＲ  ６０１によって定義されるように、知られたＲＧＢをＹＵＶ色変換に適用することによって計算可能である。入力画像に関するＲＡＷ  Ｙ、Ｕ、及びＶ構成要素の計算は、当分野で知られたプロセスであることを理解されよう。
【００６６】
[070]  ＲＡＷ  Ｙ、Ｕ、及びＶ構成要素が取得されると、プロセスはブロック４１０及び４１５へと進むことができる。ブロック４１０で、入力画像におけるＣＤＳ比は、ＲＡＷ  Ｙ、Ｕ、及びＶ構成要素に基づいて、例えばそれらの空間解像度を比較することによって決定される。ブロック４１５で、Ｖ及び／又はＵ平面におけるＤＣＴ係数を取得するために、Ｕ及びＶ構成要素内で８ｘ８  ＤＣＴ変換が実行される。前述のように、これはＶ平面内のみでＤＣＴ係数を取得するのに充分な可能性がある。ＤＣが本質的に元の値のスケーリングされた平均であるため、これで充分な可能性があり、複雑さが低減されることを理解されよう。しかしながら、この手順は画像圧縮との関連において最も一般的に使用されるため、ＤＣＴが必要であり（場合によってはサイズが縮小された平面に対してのみ、すなわちクロマ・ダウンサンプリング後であるが）、ＤＣＴ変換はＤＣＴ行列全体にわたって実施可能である。
【００６７】
[071]  請求される対象の例によれば、入力画像におけるＣＤＳ比がＲＡＷ  Ｙ、Ｕ、及びＶ構成要素に基づいて決定されるブロック４１０に続き、ブロック２１５を参照しながら上記で説明した方法とほぼ同様に、他のＣＤＳが可能であるかどうかを決定することができる。他のＣＤＳが可能でないと決定された場合、ブロック２２０を参照しながら上記で説明した方法とほぼ同様に、プロセスは終了する。しかしながら、他のＣＤＳが可能な場合、プロセスは上記で説明したブロック２４０〜２９５にほぼ従って進行可能であり、Ｖ及び／又はＵ平面内でＤＣＴ係数を使用し、入力画像内のＣＤＳ比に基づいて、ＣＤＳを実行するように勧告を出す（ブロック２９５）か、ＣＤＳを実行しないように勧告を出す（ブロック２９０）かを、決定することができる。
【００６８】
[072]  Ｖ構成要素のみを計算することも可能である（例えば、入力画像がＲＧＢ形式の場合）が、多くの場合、ＹＵＶ空間への全体変換は主プロセス（例えばＣＤＳを含む圧縮又はＹＵＶ空間への変換）の副産物であり、分類プロセスは主プロセスを構成するために使用される制御手段として実装されることを理解されたい。こうした環境下で、ＹＵＶ計算はいずれの場合にも実行が必要となる。
【００６９】
[073]  次に、請求される対象の例に従った、入力画像の圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの異なるモードの効果を評価する方法を示すフローチャートである、図５を参照する。請求される対象の例によれば、入力画像の圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価するプロセスは、ブロック４０５を参照しながら上記で説明した方法とほぼ同様に、入力画像に対応するＲＡＷ  Ｙ、Ｕ、及びＶ構成要素の入力で開始すると言う。８ｘ８  ＤＣＴ変換は、ブロック４１５を参照しながら上記で説明した方法とほぼ同様に、Ｖ及び／又はＵ平面内のＤＣＴ係数を取得するためにＵ及びＶ構成要素内で実行される。図５に示されたプロセスは、ＪＰＥＧ画像を分類するためにも使用可能であり、例えばこの場合、ブロック４０５をブロック２０５に置き換えること、及びブロック４１５をブロック２３０〜２４０に置き換えることができることを理解されよう。
【００７０】
[074]  請求される対象の例によれば、ブロック４１５に加えて、更に場合によってはブロック４１５と並行して、ＣＤＳが入力画像の両方の軸内で適用されたかどうかを特定することができる（ブロック５１５）。ブロック４１０を参照しながら説明した（入力画像内のＣＤＳ比を決定するための）ルーチンと同様のルーチンを使用して、ＣＤＳが入力画像の両方の軸内で適用されたかどうかを特定することができる。ＣＤＳが入力画像の両方の軸内で適用されたものと決定された場合、プロセスはブロック２２０を参照しながら上記で説明した方法とほぼ同様に終了する。しかしながら、ＣＤＳが両方の軸内で適用されなかったものと決定された場合、プロセスはブロック５３２へ進み、入力画像にどちらのＣＤＳモードが適用されたかが決定され、どちらの軸を介してＣＤＳ（又は他のＣＤＳ）を入力画像に適用する効果を評価するかが決定される（ブロック５４０）。
【００７１】
[075]  ブロック５３２に戻り、例を挙げると、可能な入力画像ＣＤＳモードは、垂直軸内のＣＤＳ（ブロック５３４）、水平軸内のＣＤＳ（ブロック５３６）、又はＣＤＳ無し（ブロック５３８）である。例えば、すでに軸のうちの１つ（例えば垂直又は水平）でＣＤＳが入力画像に適用された場合、ブロック５４０で、他方の軸内のＣＤＳを評価することができる。他の例を挙げると、入力画像にＣＤＳが適用されなかった場合（ブロック５３８）、ＣＤＳ評価モジュールは、入力画像を介した両方の軸内のＣＤＳの効果を評価することができる。他の例を挙げると、入力画像にＣＤＳが適用されず（ブロック５３８）、入力画像を介して両方の軸内でＣＤＳが適用されることが推奨されないものと決定された場合、評価ルーチンの再構成が可能であり、ルーチンが反復されるが、今回は軸のうちの１つ（例えば垂直）におけるＣＤＳの適用の効果を評価するために使用される。更に他の例を挙げると、入力画像にＣＤＳが適用されず（ブロック５３８）、入力画像を介して両方の軸内でＣＤＳが適用されることが推奨されないものと決定され、更に、２つの軸のうちの１つ（例えば水平）におけるＣＤＳの適用も推奨されないものと決定された場合、評価ルーチンの再構成が可能であり、ルーチンが反復されるが、今回は２つの軸のうちの他方（例えば垂直）におけるＣＤＳの適用の効果を評価するために使用される。
【００７２】
[076]  ブロック５４０で、ＣＤＳ（又は他のＣＤＳ）を適用する効果を評価するために、両方の軸を介するか、又は軸のうちの１つを介する（及びこの場合、いずれかを介する）かが決定されると、プロセスは、上記で説明されたブロック２４０〜２９５にほぼ従って進行可能であり、プロセスは、両方の軸内又はそれぞれの軸内でＣＤＳを実行するように推奨される（ブロック２９５）か、実行しないように推奨されるか（ブロック２９０）の評価を戻すことができる。
【００７３】
[077]  ブロック５５０で、任意の他の評価する軸があるかどうかが決定され、軸がある場合、ブロック５４０で評価される次の軸が決定され、ブロック２４０〜２９５が反復される。こうした可能な他の評価については、上記で例を挙げて言及した。プロセスの終わりに、必要であれば勧告を統合することができる。
【００７４】
[078]  次に、請求される対象の例に従った、圧縮プロセスにおいてクロマ・ダウンサンプリングの効果を評価する方法のある態様の非限定的な図を提供する、図６Ａ〜６Ｄを参照する。初めに、元のＶ平面ＤＣＴ値が、逆量子化の後に取得される。図６Ａ及び図６Ｂでは、４：２：０のＣＤＳモードが評価される（両方の軸におけるＣＤＳ）ため、例のように、４つの隣接ブロックのＶ平面ＤＣＴ値６０５が示される。この４つの隣接ブロックがＣＤＳ候補グループを形成する。
【００７５】
[079]  Ｖ平面内の（丸められた）平均ＤＣＴ  ＤＣ値が、例えば式１を使用して計算され、この場合、結果は１２３である。例えば式２を使用して、（１０５−１２３）＾２＝３２４、（４２−１２３）＾２＝６５６１、（１８２−１２３）＾２＝３４８１、（１６１−１２３）＾２＝１４４４のように、ＣＤＳ候補グループの各メンバ・ブロックについて４つの２乗エラーが計算され、最大値６５６１が識別される。これはターゲットＣＤＳにとっては比較的大きなエラーである。行列６１０は、クロマ・ダウンサンプリングが適用される前の対応するピクセル値を示し、画像６１５は対応する画像のそれぞれの部分を表す。図６Ｂでは、（量子化以前の）対応するＤＣＴ値６２５及び対応する画像のそれぞれの部分６３０と共に、ダウンサンプリング後のピクセル６２０が示される。例えば、両方の軸でＣＤＳサブサンプリングを実行する場合、ＣＤＳターゲット・ブロックに関するエラー値（６５６１）は高いと想定され、これは画像全体を表すため、入力画像の両方の軸でＣＤＳを適用しないように勧告が出される。
【００７６】
[080]  例示のために、エラー値がしきい値を超えるターゲットＣＤＳブロックの数がカウンタ・インデックスしきい値より大きいと想定し、この場合、両方の軸内でＣＤＳを実行しないように推奨され、プロセスは進行して、水平軸内でＣＤＳを適用するように推奨されるかどうかを決定する。図６Ｃ〜６Ｄでは、４：２：２のＣＤＳモードが評価される（水平面におけるＣＤＳ）ため、例のように、２つの水平に隣接するブロックのＶ平面ＤＣＴ値６３５が示される。この２つの隣接ブロックがＣＤＳ候補グループを形成する。
【００７７】
[081]  Ｖ平面内の（丸められた）平均ＤＣＴ  ＤＣ値が、例えば式１を使用して計算され、この場合、結果は１１９である。例えば式２を使用して、（７０−１１９）＾２＝２４０１、（１６７−１１９）＾２＝２３０のように、ＣＤＳ候補グループの各メンバ・ブロックについて２つの２乗エラーが計算され、最大値２４０１が識別される。これはターゲットＣＤＳにとっては比較的小さなエラーである。行列６４０は、クロマ・ダウンサンプリングが適用される前の対応するピクセル値を示し、画像６４５は対応する画像のそれぞれの部分を表す。図６Ｂでは、（量子化以前の）対応するＤＣＴ値６５５及び対応する画像のそれぞれの部分６６０と共に、ダウンサンプリング後のピクセル６５０が示される。例えば、水平軸でＣＤＳサブサンプリングを実行する場合、ＣＤＳターゲット・ブロックに関するエラー値（２４０１）は低いと想定され、これは画像全体を表すため、入力画像に対する水平面でＣＤＳを適用するように勧告を出すことができる。
【００７８】
[082]  本発明に従ったシステムは、好適にプログラミングされたコンピュータであって良いことも理解されよう。同様に本発明は、本発明の方法を実行するためにコンピュータによる読み取りが可能なコンピュータ・プログラムを企図する。更に本発明は、本発明の方法を実行するために、機械による実行が可能な命令のプログラムを有形に具体化する機械読み取り可能メモリも企図する。
【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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