(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のフレームに符号化した映像メディアを任意の端末へ通信網を介して送信する映像通信について、前記端末で再生された当該映像メディアから視聴者が実感する主観映像品質を示す実環境主観映像品質推定値を所定の推定モデルを用いて算出する映像品質推定装置であって、
前記映像メディアを標準的な端末および再生状況で再生した際の主観映像品質を示す標準主観映像品質を記憶する記憶部と、
前記端末における前記映像メディア再生時の輝度を示す入力輝度と前記再生時のコントラストを示す入力コントラストを主パラメータとして取得するパラメータ取得部と、
前記入力コントラストに基づいて前記映像メディア再生時の輝度とそのときの再生状況で再生した際の主観映像品質を示す端末主観映像品質との関係を示す推定モデルを特定する推定モデル特定部と、
特定された前記推定モデルから求めた前記入力輝度に対応する端末主観映像品質により前記記憶部の前記標準主観映像品質を補正し前記実環主観境映像品質推定値として出力する標準主観映像品質補正部と
を備えることを特徴とする映像品質推定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の映像品質推定装置において、
前記推定モデル特定部は、前記入力コントラストで再生された前記映像メディアの端末主観映像品質が最良となる輝度を示す最適輝度を算出する最適輝度算出手段と、前記入力コントラストで再生された前記映像メディアの端末主観映像品質の最良値を示す最良映像品質を算出する最良映像品質算出手段とを備え、前記最適輝度および前記最良映像品質を含む推定モデル特定パラメータに基づいて前記推定モデルを特定することを特徴とする映像品質推定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の映像品質推定装置において、
前記推定モデル特定部は、前記入力コントラストで再生された前記映像メディアに関する、その最良映像品質からの劣化度合いを示す映像品質劣化指標を算出する映像品質劣化指標算出手段をさらに備え、前記最適輝度、前記最良映像品質、および前記映像品質劣化指標を含む推定モデル特定パラメータに基づいて前記推定モデルを特定することを特徴とする映像品質推定装置。
【請求項４】
請求項２に記載の映像品質推定装置において、
前記推定モデル特定部は、前記映像メディアのコントラストが前記入力コントラストで一定の場合に、前記最適輝度における前記最良映像品質を頂点として凸型をなす輝度−映像品質特性を前記推定モデルとして特定することを特徴とする映像品質推定装置。
【請求項５】
請求項４に記載の映像品質推定装置において、
前記推定モデル特定部は、前記輝度−映像品質特性として、前記最適輝度における前記最良映像品質を頂点として凸型をなすガウス関数を用いることを特徴とする映像品質推定装置。
【請求項６】
請求項２に記載の映像品質推定装置において、
前記最適輝度算出手段は、前記コントラストの増加に応じて前記最適輝度が単調増加するコントラスト−最適輝度特性に基づいて、前記入力コントラストに対応する最適輝度を算出することを特徴とする映像品質推定装置。
【請求項７】
請求項２に記載の映像品質推定装置において、
前記最良映像品質算出手段は、前記コントラストの増加に応じて前記最良映像品質が単調増加して所定の最良映像品質最大値に達し、前記コントラストのさらなる増加に応じて前記最良映像品質が単調減少する凸型のコントラスト−最良映像品質特性に基づいて、前記入力コントラストに対応する最良映像品質を算出することを特徴とする映像品質推定装置。
【請求項８】
請求項３に記載の映像品質推定装置において、
前記映像品質劣化指標算出手段は、前記コントラストの増加に応じて前記映像品質劣化指標が単調減少するコントラスト−映像品質劣化指標特性に基づいて、前記入力コントラストに対応する映像品質劣化指標を算出することを特徴とする映像品質推定装置。
【請求項９】
請求項２に記載の映像品質推定装置において、
前記端末における前記映像メディアの再生性能を示す再生性能パラメータを含む副パラメータと前記推定モデル特定パラメータの導出に用いる特性係数との対応関係を記憶する記憶部と、前記記憶部を参照して前記パラメータ取得部で取得された副パラメータに対応する特性係数を取得する係数取得部とをさらに備え、
前記推定モデル特定部は、前記特性係数により特定される、コントラストと任意の推定モデル特定パラメータとの関係を示す推定モデル特定パラメータ導出特性に基づいて、前記入力コントラストに対応する当該推定モデル特定パラメータを算出する
ことを特徴とする映像品質推定装置。
【請求項１０】
複数のフレームに符号化した映像メディアを任意の端末へ通信網を介して送信する映像通信について、前記端末で再生された当該映像メディアから視聴者が実感する主観映像品質を示す実環境主観映像品質推定値を所定の推定モデルを用いて算出する映像品質推定装置で用いられる映像品質推定方法であって、
記憶部により、前記映像メディアを標準的な端末および再生状況で再生した際の主観映像品質を示す標準主観映像品質を記憶する記憶ステップと、
パラメータ取得部により、前記端末における前記映像メディア再生時の輝度を示す入力輝度と前記再生時のコントラストを示す入力コントラストを主パラメータとして取得するパラメータ取得ステップと、
推定モデル特定部により、前記入力コントラストに基づいて前記映像メディア再生時の輝度とそのときの再生状況で再生した際の主観映像品質を示す端末主観映像品質との関係を示す推定モデルを特定する推定モデル特定ステップと、
標準主観映像品質補正部により、特定された前記推定モデルから求めた前記入力輝度に対応する端末主観映像品質により前記記憶部の前記標準主観映像品質を補正し前記実環境主観映像品質推定値として出力する映像品質推定ステップと
を備えることを特徴とする映像品質推定方法。
【請求項１１】
複数のフレームに符号化した映像メディアを任意の端末へ通信網を介して送信する映像通信について、前記端末で再生された当該映像メディアから視聴者が実感する主観映像品質を示す実環境主観映像品質推定値を所定の推定モデルを用いて算出する映像品質推定装置のコンピュータに、
記憶部により、前記映像メディアを標準的な端末および再生状況で再生した際の主観映像品質を示す標準主観映像品質を記憶する記憶ステップと、
パラメータ取得部により、前記端末における前記映像メディア再生時の輝度を示す入力輝度と前記再生時のコントラストを示す入力コントラストを主パラメータとして取得するパラメータ取得ステップと、
推定モデル特定部により、前記入力コントラストに基づいて前記映像メディア再生時の輝度とそのときの再生状況で再生した際の主観映像品質を示す端末主観映像品質との関係を示す推定モデルを特定する推定モデル特定ステップと、
標準主観映像品質補正部により、特定された前記推定モデルから求めた前記入力輝度に対応する端末主観映像品質により前記記憶部の前記標準主観映像品質を補正し前記実環境主観映像品質推定値として出力する映像品質推定ステップと
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像通信技術に関し、特に複数のフレームに符号化した映像メディアを端末で受信再生した際に視聴者が実感する主観映像品質を推定する映像品質推定技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットアクセス回線の高速・広帯域化に伴い、インターネットを介して映像さらには音声を含む映像メディアを端末間あるいはサーバ−端末間で転送する映像通信サービスの普及が期待されている。
この種の映像通信サービスでは、映像メディアの転送効率を改善するため、映像メディアが持つ画素間あるいは画像間の自己相関性や人間の視覚特性を利用して、映像メディアを複数のフレームに符号化して転送するという符号化通信方式が用いられる。
【０００３】
このような映像通信サービスを利用する端末としては、ディスクトップ型ＰＣ、ノート型ＰＣ、ＰＤＡ、携帯電話端末、さらには専用端末など、様々な特性を持った端末が存在し、端末ごとに映像メディアを再生する際の輝度やコントラストなど、その端末での再生状況を示す再生パラメータも異なる。またこれら端末の多くは、視聴者によりこれら再生パラメータをある程度設定することが可能であり、視聴者が実際に知覚する品質すなわち主観映像品質は、再生パラメータの設定値ごとに異なる。
【０００４】
具体的には、輝度が高くなると画面が明るくなり見やすくなるが、ある点を境に輝度を上げすぎると見にくくなる。また、最大輝度（白色）と最小輝度（黒色）の比を示すコントラストが高くなるにつれて、映像メディアのうち白い部分はより白く黒い部分はより黒く表現され、くっきりとした映像が表示されるが、色の階調は失われる。一方、コントラストを低くすると暗い部分から明るい部分までの幅が広くなり、黒から白まで滑らかなトーン表現が可能となるが、コントラストを下げすぎると全体的にぼやけた映像となってしまう。
【０００５】
これに対して、映像メディアの品質評価は、通常、標準的な端末、すなわち輝度やコントラストが標準値に固定されている端末によって、所定の標準信号レベルの映像品質が評価されるため、このような評価では、視聴者が利用する端末とは異なる再生パラメータが用いられる場合が多く、視聴者が知覚した映像品質評価と差異が生じる要因と考えられている。またこのような理由から、映像メディアの品質を評価する技術では、これら端末に固有の再生パラメータ以外のパラメータ、例えば映像通信サービス用のアプリケーションやネットワーク品質に関するパラメータに基づいて品質を推定している場合が多い。
【０００６】
このような映像メディアを転送する映像通信サービスでは、映像通信サービスを良好な品質で提供するためには、サービス提供に先立ったネットワークの品質設計やサービス開始後の品質管理が重要となる。このため、映像メディアが再生される端末の再生パラメータを考慮して、視聴者が享受する映像品質を適切に表現でき、しかも簡便かつ効率的な映像品質評価技術が必要とされる。
従来、映像メディアの品質を推定する技術として、ＩＴＵ−Ｔ  ＳＧ１２委員会の課題(Question)では、映像の輝度を考慮した映像品質推定技術が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−１９３７６６号公報
【非特許文献１】TNO Information and Communication Technology, The Netherlands, A combined subjective/objective test protocol for determining the end-to-end perceived quality of videophone links, COM12-C8-E June 2005
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来技術では、表示映像の解像度や符号化歪みに対する映像品質および輝度から映像品質を推定しているものの、コントラストに対する考慮がされていないため、コントラストの変化に対する映像品質を適切に推定できないという問題点があった。
【０００９】
また、特許文献１には、視覚モデルを用いて、人間の主観的判断の数量化による数値を利用した診断基準に基づき、画像処理装置を最適にあるいは適応的に制御することにより、表示画像の画質を人間にとって好ましい品質にすることができる、という記載がある。しかし、表示されている映像品質と視聴者が適宜設定している端末の再生パラメータに対する映像品質を算出できるものではなく、その都度、視聴者が感じる映像品質を評価することができないという問題点があった。
【００１０】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、端末における映像メディアの再生状況による映像品質への影響が考慮された、具体的で有用な品質設計・管理指針を得ることができる映像品質推定装置、方法、およびプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的を達成するために、本発明にかかる映像品質推定装置は、複数のフレームに符号化した映像メディアを任意の端末へ通信網を介して送信する映像通信について、端末で再生された当該映像メディアから視聴者が実感する主観映像品質を示す実環境主観映像品質推定値を所定の推定モデルを用いて算出する映像品質推定装置であって、映像メディアを標準的な端末および再生状況で再生した際の主観映像品質を示す標準主観映像品質を記憶する記憶部と、端末における映像メディア再生時の輝度を示す入力輝度と再生時のコントラストを示す入力コントラストを主パラメータとして取得するパラメータ取得部と、入力コントラストに基づいて映像メディア再生時の輝度とそのときの再生状況で再生した際の主観映像品質を示す端末主観映像品質との関係を示す推定モデルを特定する推定モデル特定部と、特定された推定モデルから求めた入力輝度に対応する端末主観映像品質により記憶部の標準主観映像品質を補正し実環境主観映像品質推定値として出力する標準主観映像品質補正部とを備えている。
【００１２】
この際、推定モデル特定部に、入力コントラストで再生された映像メディアの端末主観映像品質が最良となる輝度を示す最適輝度を算出する最適輝度算出手段と、入力コントラストで再生された映像メディアの端末主観映像品質の最良値を示す最良映像品質を算出する最良映像品質算出手段とを備え、最適輝度および最良映像品質を含む推定モデル特定パラメータに基づいて推定モデルを特定してもよい。
【００１３】
また、推定モデル特定部に、入力コントラストで再生された映像メディアに関する、その最良映像品質からの劣化度合いを示す映像品質劣化指標を算出する映像品質劣化指標算出手段をさらに備え、最適輝度、最良映像品質、および映像品質劣化指標を含む推定モデル特定パラメータに基づいて推定モデルを特定してもよい。
【００１４】
また、推定モデル特定部で、映像メディアのコントラストが入力コントラストで一定の場合に、最適輝度における最良映像品質を頂点として凸型をなす輝度−映像品質特性を推定モデルとして特定するようにしてもよい。
【００１５】
この際、推定モデル特定部で、輝度−映像品質特性として、最適輝度における最良映像品質を頂点として凸型をなすガウス関数を用いるようにしてもよい。
【００１６】
また、最適輝度算出手段で、コントラストの増加に応じて最適輝度が単調増加するコントラスト−最適輝度特性に基づいて、入力コントラストに対応する最適輝度を算出するようにしてもよい。
【００１７】
また、最良映像品質算出手段で、コントラストの増加に応じて最良映像品質が単調増加して所定の最良映像品質最大値に達し、コントラストのさらなる増加に応じて最良映像品質が単調減少する凸型のコントラスト−最良映像品質特性に基づいて、入力コントラストに対応する最良映像品質を算出するようにしてもよい。
【００１８】
また、映像品質劣化指標算出手段で、コントラストの増加に応じて映像品質劣化指標が単調減少するコントラスト−映像品質劣化指標特性に基づいて、入力コントラストに対応する映像品質劣化指標を算出するようにしてもよい。
【００１９】
また、端末における映像メディアの再生性能を示す再生性能パラメータを含む副パラメータと推定モデル特定パラメータの導出に用いる特性係数との対応関係を記憶する記憶部と、記憶部を参照してパラメータ取得部で取得された副パラメータに対応する特性係数を取得する係数取得部とをさらに備え、推定モデル特定部で、特性係数により特定される、コントラストと任意の推定モデル特定パラメータとの関係を示す推定モデル特定パラメータ導出特性に基づいて、入力コントラストに対応する当該推定モデル特定パラメータを算出するようにしてもよい。
【００２０】
また、本発明にかかる映像品質推定方法は、複数のフレームに符号化した映像メディアを任意の端末へ通信網を介して送信する映像通信について、端末で再生された当該映像メディアから視聴者が実感する主観映像品質を示す実環境主観映像品質推定値を所定の推定モデルを用いて算出する映像品質推定装置で用いられる映像品質推定方法であって、記憶部により、映像メディアを標準的な端末および再生状況で再生した際の主観映像品質を示す標準主観映像品質を記憶する記憶ステップと、パラメータ取得部により、端末における映像メディア再生時の輝度を示す入力輝度と再生時のコントラストを示す入力コントラストを主パラメータとして取得するパラメータ取得ステップと、推定モデル特定部により、入力コントラストに基づいて映像メディア再生時の輝度とそのときの再生状況で再生した際の主観映像品質を示す端末主観映像品質との関係を示す推定モデルを特定する推定モデル特定ステップと、標準主観映像品質補正部により、特定された推定モデルから求めた入力輝度に対応する端末主観映像品質により記憶部の標準主観映像品質を補正し実環境主観映像品質推定値として出力する映像品質推定ステップとそれぞれ備えている。
【００２１】
また、本発明にかかるプログラムは、複数のフレームに符号化した映像メディアを任意の端末へ通信網を介して送信する映像通信について、端末で再生された当該映像メディアから視聴者が実感する主観映像品質を示す実環境主観映像品質推定値を所定の推定モデルを用いて算出する映像品質推定装置のコンピュータに、記憶部により、映像メディアを標準的な端末および再生状況で再生した際の主観映像品質を示す標準主観映像品質を記憶する記憶ステップと、パラメータ取得部により、端末における映像メディア再生時の輝度を示す入力輝度と再生時のコントラストを示す入力コントラストを主パラメータとして取得するパラメータ取得ステップと、推定モデル特定部により、入力コントラストに基づいて映像メディア再生時の輝度とそのときの再生状況で再生した際の主観映像品質を示す端末主観映像品質との関係を示す推定モデルを特定する推定モデル特定ステップと、標準主観映像品質補正部により、特定された推定モデルから求めた入力輝度に対応する端末主観映像品質により記憶部の標準主観映像品質を補正し実環境主観映像品質推定値として出力する映像品質推定ステップとを実行させるものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、端末における映像メディア再生時の輝度を示す入力輝度と再生時のコントラストを示す入力コントラストを入力として、この入力コントラストに基づいて映像メディア再生時の輝度とそのときの再生状況で再生した際の主観映像品質を示す端末主観映像品質との関係を示す推定モデルが特定され、この推定モデルから求めた入力輝度に対応する端末主観映像品質により、映像メディアを標準的な端末および再生状況で再生した際の主観映像品質を示す標準主観映像品質が補正され実環境主観映像品質推定値として出力される。
【００２３】
これにより、推定条件として入力された入力コントラストに対応する推定モデルを参照して、同じく推定条件として入力された入力輝度に対応する端末主観映像品質を推定でき、この推定された端末主観映像品質により標準主観映像品質を補正することにより、視聴者が実感する実環境主観映像品質推定値を得ることができる。
したがって、端末における映像メディアの再生状況による映像品質への影響を考慮して、これらコントラストと輝度をそれぞれどの程度に設定すると、どの程度の映像品質が得られるか、さらには各種端末や再生状況で映像メディアを再生する視聴者に対して、一定以上の映像品質が提供されているか、という具体的で有用な品質設計・管理指針を得ることができ、サービス提供に先立ったネットワークの品質設計やサービス開始後の品質管理に大いに役立てることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる映像品質推定装置について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる映像品質推定装置の構成を示すブロック図である。
この映像品質推定装置１は、入力された情報を演算処理するコンピュータなどの情報処理装置からなり、複数のフレームに符号化した映像メディアを任意の端末へ通信網を介して送信する映像通信について、その映像メディアに関する推定条件を入力として、端末で再生された当該映像メディアから視聴者が実感する主観映像品質を示す実環境主観映像品質推定値を所定の推定モデルを用いて算出する。
【００２５】
本実施の形態は、端末における映像メディア再生時の輝度を示す入力輝度と再生時のコントラストを示す入力コントラストを入力として、これら主パラメータのうちの入力コントラストに基づいて映像メディア再生時の輝度とそのときの再生状況で再生した際の主観映像品質を示す端末主観映像品質との関係を示す推定モデルを特定し、特定された推定モデルから求めた入力輝度に対応する端末主観映像品質により、映像メディアを標準的な端末および再生状況で再生した際の主観映像品質を示す標準主観映像品質を補正し実環境主観映像品質推定値として出力するようにしたものである。
【００２６】
［映像品質推定装置］
次に、図１および図２を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる映像品質推定装置の構成について詳細に説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態にかかる映像品質推定装置の推定モデル特定部の構成を示すブロック図である。
【００２７】
映像品質推定装置１には、主な機能部として、パラメータ取得部１１、推定モデル特定部１２、および標準主観映像品質補正部１３が設けられている。これら機能部は、専用の演算処理回路部で実現してもよいが、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を設け、予め用意されているプログラムを読み込んでマイクロプロセッサで実行することにより、上記ハードウェアとプログラムを協働させることにより上記機能部を実現してもよい。また、これら機能部間でやり取りされる処理情報は、メモリやハードディスクなどの記憶装置からなる記憶部（図示せず）を介してやり取りされる。また、上記プログラムを記憶部に格納しておいてもよい。この他、映像品質推定装置１には、一般的な情報処理装置と同様に、記憶装置、操作入力装置、画面表示装置などの各種基本的構成が設けられている。
【００２８】
パラメータ取得部１１は、評価対象となる映像通信サービスに関する各種の推定条件１０を取得する機能と、推定条件１０から映像メディアの輝度とコントラストを抽出する機能と、これらを入力輝度ｉｌ（２１Ａ）および入力コントラストｃｏ（２１Ｂ）からなる主パラメータ２１として出力する機能とを有している。推定条件１０については、キーボードなどの操作入力装置を用いてオペレータ操作により入力してもよく、データ入出力を行うデータ入出力装置を用いて外部装置、記録媒体、あるいは通信網から取得してもよく、さらには実際の映像通信サービスから計測してもよい。
【００２９】
推定モデル特定部１２は、パラメータ取得部１１から出力された主パラメータ２１の入力コントラスト２１Ｂに基づいて、映像メディアの輝度と端末主観映像品質との関係を示す推定モデル２２を特定するための推定モデル特定パラメータ３２を算出する機能を有している。
【００３０】
標準主観映像品質補正部１３は、推定モデル特定部１２で特定された推定モデル２２を参照して、主パラメータ２１の入力輝度２１Ａに対応する端末主観映像品質を推定する機能と、推定した端末主観映像品質を用いて評価対象となる映像メディアに関する標準主観映像品質２３を補正し所望の実環境主観映像品質推定値２４として出力する機能とを有している。
従来の品質評価においては、標準的な端末、つまり輝度やコントラストなどの端末要因が固定されている評価用端末によって、定められた標準信号の映像品質を評価する場合が多い。標準主観映像品質２３は、評価対象となる映像メディアを上記評価環境で評価した際の主観映像品質であり、予め記憶部に記憶しておいてもよく、パラメータ取得部１１により主パラメータ２１と同時に推定条件１０から取得してもよい。
【００３１】
推定モデル特定部１２は、図２に示すように、さらにいくつかの機能手段から構成されている。主な機能手段としては、推定モデル特定パラメータ３２を算出する手段として、最適輝度算出手段１２Ａ、最良映像品質算出手段１２Ｂ、および映像品質劣化指標算出手段１２Ｃがある。推定モデル特定パラメータ３２は、推定モデル２２として用いる関数の形状を特定する値からなる。本実施の形態では、少なくとも以下の最適輝度と最良映像品質を推定モデル特定パラメータ３２として用いているが、映像品質劣化指標に代表される他のパラメータを推定モデル特定パラメータ３２に加えてもよい。
【００３２】
最適輝度算出手段１２Ａは、コントラスト−最適輝度特性３１Ａを参照して、入力コントラストｃｏ（２１Ｂ）で再生された映像メディアの端末主観映像品質が最良となる輝度を示す最適輝度ｏｉｌ（ｃｏ）（３２Ａ）を、推定モデル特定パラメータ３２の１つとして算出する機能を有している。
最良映像品質算出手段１２Ｂは、コントラスト−最良映像品質特性３１Ｂを参照して、入力コントラスト２１Ｂで再生された映像メディアの端末主観映像品質の最良値を示す最良映像品質α（ｃｏ）（３２Ｂ）を、推定モデル特定パラメータ３２の１つとして算出する機能を有している。
【００３３】
映像品質劣化指標算出手段１２Ｃは、コントラスト−映像品質劣化指標特性３１Ｃを参照して、入力コントラスト２１Ｂで再生された映像メディアに関する、その端末主観映像品質の最良値を示す最良映像品質３２Ｂからの劣化度合いを示す映像品質劣化指標ω（ｃｏ）（３２Ｃ）を、推定モデル特定パラメータ３２の１つとして算出する機能を有している。
これら、コントラスト−最適輝度特性３１Ａ、コントラスト−最良映像品質特性３１Ｂ、およびコントラスト−映像品質劣化指標特性３１Ｃは、推定モデル特定パラメータ導出特性３１として予め用意され記憶部に記憶されている。
【００３４】
［端末主観映像品質特性］
次に、図３を参照して、映像通信サービスにおける映像メディアの端末主観映像品質特性について説明する。図３は、映像通信サービスにおける映像メディアの輝度−端末主観映像品質特性を示すグラフである。図３において、横軸は輝度ｉｌ（ｃｄ/ｍ2）、縦軸は端末主観映像品質値ＭＯＳ（ｉｌ，ｃｏ）（ＭＯＳ値）を示し、コントラストｃｏごとの特性が示されている。
【００３５】
一般に、端末特性により影響を受ける映像品質の要因として、映像メディアの再生時における、輝度による明るさの変化とコントラストによる白黒の鮮明さの変化に大別される。
具体的には、輝度を高くするとディスプレイ内の明るさが増し映像品質が良くなるが、ある最適な輝度値より輝度を上げすぎると映像品質は低下する。また、コントラストが高くなるにつれて白い部分はより白く、黒い部分はより黒く表現されるが、色の色調は失われる。コントラストを低くすると暗い部分から明るい部分までの幅が広くなり、黒から白までの滑らかなトーン表現ができるが、コントラストを下げすぎるとぼやけた画像になってしまう。
【００３６】
したがって、図３に示すように、各コントラストに対して、映像品質が最大すなわち最良映像品質となる最適な輝度すなわち最適輝度が存在し、最適輝度を超えて輝度を増加させても映像品質が改善されない特性を持つことがわかる。例えば、コントラストｃｏ＝５００［比］（１：５００）の場合、端末主観映像品質特性は、輝度ｉｌ＝４９０［ｃｄ/ｍ2］のときの最良映像品質＝４．７［ＭＯＳ］を頂点として凸型をなす特性となる。
【００３７】
また、このような端末主観映像品質特性は、異なるコントラストであっても同様の形状となり、各端末主観映像品質特性の座標位置は、その頂点すなわち最適輝度と最良映像品質からなる推定モデル特定パラメータで特定することができる。
本実施の形態は、このような端末主観映像品質特性の性質に着目して、推定モデル特定部１２により、入力コントラスト２１Ｂに基づいて映像メディアの輝度と端末主観映像品質との関係を示す推定モデル２２を特定し、標準主観映像品質補正部１３により、推定モデル特定部１２で特定された推定モデル２２を用いて入力輝度２１Ａに対応する端末主観映像品質を推定し、推定した端末主観映像品質に基づき標準主観映像品質２３を補正して所望の実環境主観映像品質推定値２４を得ている。
【００３８】
［推定モデル特定パラメータの導出］
次に、推定モデル特定部１２における推定モデル特定パラメータの導出について詳細に説明する。
推定モデル特定部１２により、入力コントラスト２１Ｂに基づいて映像メディアの輝度と端末主観映像品質との関係を示す推定モデル２２を特定する場合、入力コントラスト２１Ｂに対応する推定モデル特定パラメータとして、最適輝度３２Ａと最良映像品質３２Ｂを導出する必要がある。
本実施の形態では、次のようなコントラスト−最適輝度特性３１Ａやコントラスト−最良映像品質特性３１Ｂを推定モデル特定パラメータ導出特性３１として予め用意しておき、これら特性を参照して、入力コントラスト２１Ｂに対応する推定モデル特定パラメータ３２を導出している。
【００３９】
図３に示された各特性のうち、映像メディアが最良映像品質で再生されている場合のコントラストとそのときの輝度すなわち最適輝度の関係は、コントラストの増加とともに最適輝度が単調増加する。
図４は、このようなコントラスト−最適輝度特性を示すグラフである。図４において、横軸はコントラストｃｏ（比）、縦軸は最適輝度ｏｉｌ（ｃｏ）（ｃｄ/ｍ2）を示している。
【００４０】
一方、図３に示された各特性のうち、映像メディアが最適輝度で再生された場合のコントラストと映像品質すなわち最良映像品質の関係は、コントラストの増加に応じて最良映像品質が単調増加して所定の最良映像品質最大値に達し、コントラストのさらなる増加に応じて最良映像品質が単調減少する、という傾向が見られる。
図５は、このようなコントラスト−最良映像品質特性を示すグラフである。図５において、横軸はコントラストｃｏ（比）、縦軸は最良映像品質α（ｃｏ）を示している。
【００４１】
このような凸型のコントラスト−最良映像品質特性によれば、コントラストが高すぎる場合には色調が失われて映像品質の低下と検知し、コントラストが低すぎる場合には全体的にぼやけた映像となり映像品質の低下と検知する、という人間の視覚特性と一致する。
なお、図５において、映像品質は、「１」を基準値として最大「５」までの値をとるＭＯＳ値で表されるのに対し、推定モデル２２の関数として用いる最良映像品質α（ｃｏ）の場合には「０」を基準値として最大「４」までの値をとるが、両者は基準値が違うだけでその尺度は実質的に同じものであり、以下では特に区別しない。
【００４２】
［推定モデル］
次に、推定モデル特定部１２で用いる推定モデルとその特定方法について詳細に説明する。
推定モデル特定パラメータ３２である最適輝度３２Ａと最良映像品質３２Ｂを頂点とする凸型の特性を関数で表す場合、図６に示すようなガウス関数を利用できる。図６は、ガウス関数を示す説明図である。
ガウス関数は、頂点Ｐを最大値として左右に減衰する凸型を示す関数であり、その頂点Ｐのｘ座標と最大振幅を用いて関数式を表現できる。頂点Ｐのｘ座標をｘcとし、最大振幅をＡとし、ｙ軸の基準値（最低値）をｙ0とし、凸型特性の開き幅を示す係数をωとした場合、任意の変数ｘに対する関数ｙの値は、次のような式（１）で求められる。
【００４３】
【数１】
0004408120.tif 000002
【００４４】
したがって、変数ｘを映像メディアの輝度ｉｌとし、関数値ｙを端末主観映像品質ＭＯＳ（ｉｌ，ｃｏ）とし、頂点Ｐの変数ｘcをコントラストｃｏに対応する最適輝度ｏｉｌ（ｃｏ）とし、最大振幅Ａをコントラストｃｏに対応する最良映像品質α（ｃｏ）とした場合、任意の輝度に対する端末主観映像品質は、次の式（２）で求めることができ、結果として、入力コントラスト２１Ｂに対応する推定モデルすなわち輝度−端末主観映像品質特性を特定することができる。図７は、ガウス関数でモデル化された輝度−端末主観映像品質特性を示す説明図である。
【００４５】
【数２】
0004408120.tif 000003
【００４６】
この際、式（２）で用いるα（ｃｏ）およびＧ（ｉｌ，ｃｏ）は、「０」を基準値として最大「４」までの値をとるため、このＧ（ｉｌ，ｃｏ）に「１」を加えることにより、ＭＯＳ値（１〜５）で表現した実際の映像品質値となる。
【００４７】
また、ガウス関数では、係数ωを用いて凸型特性の開き幅を特定しているが、コントラストに対応する輝度−端末主観映像品質特性ごとに異なる開き幅を用いる必要がある場合には、コントラストに応じた映像品質劣化指標ω（ｃｏ）（３２Ｃ）を用いればよい。
映像品質劣化指標ω（ｃｏ）は、入力コントラスト２１Ｂで再生された映像メディアに関する、その端末主観映像品質の最良値を示す最良映像品質３２Ｂからの劣化度合いを示す指標であり、ガウス関数の係数ωに相当する。
【００４８】
図３に示された各特性のうち、コントラストと端末主観映像品質の劣化度合いの関係は、コントラストが高くなるほど劣化度合いが大きくなり、コントラストが低くなるほど劣化度合いは緩やかになる。したがって、コントラストと映像品質劣化指標の関係は、コントラストが高くなるほど輝度−端末主観映像品質特性の凸型の開き幅が小さくなって映像品質劣化指標も小さくなり、コントラストが低くなるほど輝度−端末主観映像品質特性の凸型の開き幅が大きくなって映像品質劣化指標も大きくなる傾向がある。
【００４９】
図８は、このようなコントラスト−映像品質劣化指標特性を示すグラフである。図８において、横軸はコントラストｃｏ（比）、縦軸は映像品質劣化指標ω（ｃｏ）を示している。なお、図８は、ガウス関数で表現した推定モデルにおけるコントラスト−映像品質劣化指標特性であり、他の推定モデルを用いた場合には、その推定モデルに対応する係数を示す映像品質劣化指標のコントラスト−映像品質劣化指標特性を用いればよい。
【００５０】
なお、推定対象となる映像通信サービスによっては、個々のコントラストに対応する輝度−端末主観映像品質特性ごとに個別の開き幅を用いる必要がない場合もあり、各コントラストに対応する輝度−端末主観映像品質特性で共通化できる場合もある。したがって、このような場合には、映像品質劣化指標ω（ｃｏ）は定数として扱うことができる。
【００５１】
［映像品質の補正］
次に、標準主観映像品質補正部１３における標準主観映像品質の補正方法について詳細に説明する。
推定モデル特定部１２で特定された推定モデル２２を参照して、主パラメータ２１の入力輝度２１Ａに対応する端末主観映像品質を推定し、推定された端末主観映像品質を用いて標準主観映像品質２３を補正する場合、重回帰式を用いて推定された端末主観映像品質と標準主観映像品質の成分を合成することにより、精度良く所望の実環境主観映像品質推定値２４を得ることができる。
【００５２】
例えば、推定モデル２２から推定された端末主観映像品質をＭＯＳ（ｉｌ，ｃｏ）とし、標準主観映像品質２３をＭＯＳｏとし、係数をｉ，ｊ，ｋ，ｌとし、実環境主観映像品質推定値２４をＭＯＳとした場合、任意の輝度ｉｌおよびコントラストで再生された映像メディアに関する実環境主観映像品質は、次の式（３）で求められる。
【００５３】
【数３】
0004408120.tif 000004
【００５４】
この際、式（３）で算出された実環境主観映像品質がＭＯＳ値の基準値である「１」未満になった場合は「１」とし、ＭＯＳ値の最大値である「５」より大きくなった場合は「５」とすればよい。
【００５５】
［第１の実施の形態の動作］
次に、図９を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる映像品質推定装置の動作について説明する。図９は、本発明の第１の実施の形態にかかる映像品質推定装置の実環境主観映像品質推定処理を示すフローチャートである。
【００５６】
映像品質推定装置１は、オペレータからの指示操作や推定条件１０の入力に応じて、図９の実環境主観映像品質推定処理を開始する。なお、ここでは、推定モデル特定パラメータとして、最適輝度３２Ａおよび最良映像品質３２Ｂに加え、映像品質劣化指標３２Ｃを用いる場合を例として説明する。また、映像品質推定装置１には、前述したコントラスト−最適輝度特性３１Ａ（図４参照）、コントラスト−最良映像品質特性３１Ｂ（図５参照）、およびコントラスト−映像品質劣化指標特性３１Ｃ（図８参照）が予め用意され、関数式として記憶部（図示せず）に記憶されているものとする。
【００５７】
まず、パラメータ取得部１１は、評価対象となる映像通信サービスに関する各種の推定条件１０を取得し、推定条件１０から映像メディアの輝度とコントラストを抽出し、これら入力輝度ｉｌ（２１Ａ）および入力コントラストｃｏ（２１Ｂ）を主パラメータ２１として出力する（ステップ１００）。
【００５８】
推定モデル特定部１２は、パラメータ取得部１１から出力された主パラメータ２１の入力コントラスト２１Ｂに基づいて映像メディアの輝度と端末主観映像品質との関係を示す推定モデル２２を特定する。
具体的には、まず、最適輝度算出手段１２Ａにより、コントラスト−最適輝度特性３１Ａを参照して、入力コントラストｃｏ（２１Ｂ）に対応する最適輝度ｏｉｌ（ｃｏ）（３２Ａ）を算出する（ステップ１０１）。
【００５９】
続いて、推定モデル特定部１２は、最良映像品質算出手段１２Ｂにより、コントラスト−最良映像品質特性３１Ｂを参照して、入力コントラストｃｏ（２１Ｂ）に対応する最良映像品質α（ｃｏ）（３２Ｂ）を算出する（ステップ１０２）。
同様にして、推定モデル特定部１２は、映像品質劣化指標算出手段１２Ｃにより、コントラスト−映像品質劣化指標特性３１Ｃを参照して、入力コントラストｃｏ（２１Ｂ）に対応する映像品質劣化指標ω（ｃｏ）（３２Ｃ）を算出する（ステップ１０３）。
【００６０】
このようにして各推定モデル特定パラメータ３２を算出した後、推定モデル特定部１２は、これら推定モデル特定パラメータ３２の最適輝度ｏｉｌ（ｃｏ）、最良映像品質α（ｃｏ）、および映像品質劣化指標ω（ｃｏ）の値を前述した式（２）へ代入することにより、推定モデルＭＯＳ（ｉｌ，ｃｏ）すなわち輝度−端末主観映像品質特性を特定する（ステップ１０４）。
【００６１】
この後、映像品質推定装置１は、標準主観映像品質補正部１３により、推定モデル特定部１２で特定された推定モデル２２を参照して、パラメータ取得部１１から出力された主パラメータ２１の入力輝度２１Ａに対応する端末主観映像品質を推定する（ステップ１０５）。
次に、標準主観映像品質補正部１３は、推定した端末主観映像品質を用いて評価対象となる映像メディアに関する標準主観映像品質２３を補正し、補正された主観映像品質を、端末で再生された映像メディアから視聴者が実感する実環境主観映像品質推定値２４として出力し（ステップ１０６）、一連の実環境主観映像品質推定処理を終了する。
【００６２】
このように、本実施の形態は、端末における映像メディア再生時の輝度を示す入力輝度２１Ａと再生時のコントラストを示す入力コントラスト２１Ｂを入力として、これら主パラメータ２１のうちの入力コントラスト２１Ｂに基づいて映像メディア再生時の輝度と端末主観映像品質との関係を示す推定モデル２２を特定し、特定された推定モデル２２から求めた入力輝度に対応する端末主観映像品質により、映像メディアを標準的な端末および再生状況で再生した際の主観映像品質を示す標準主観映像品質２３を補正し実環境主観映像品質推定値２４として出力している。
【００６３】
これにより、推定条件１０として入力された入力コントラスト２１Ｂに対応する推定モデル２２を参照して、同じく推定条件１０として入力された入力輝度２１Ａに対応する端末主観映像品質を推定でき、この推定された端末主観映像品質により標準主観映像品質２３を補正することにより、実環境主観映像品質推定値２４を得ることができる。
したがって、端末における映像メディアの再生状況による映像品質への影響を考慮して、これらコントラストと輝度をそれぞれどの程度に設定すると、どの程度の映像品質が得られるか、さらには各種端末や再生状況で映像メディアを再生する視聴者に対して、一定以上の映像品質が提供されているか、という具体的で有用な品質設計・管理指針を得ることができ、サービス提供に先立ったネットワークの品質設計やサービス開始後の品質管理に大いに役立てることができる。
【００６４】
本実施の形態では、推定モデル特定パラメータ３２を算出する際に用いる、コントラスト−最適輝度特性３１Ａ、コントラスト−最良映像品質特性３１Ｂ、およびコントラスト−映像品質劣化指標特性３１Ｃが予め関数式の形で用意されている場合を例として説明したが、推定モデル特定パラメータの導出に用いるこれら推定モデル特定パラメータ導出特性３１については関数式に限定されるものではなく、入力コントラストに対応する値として記憶部で記憶しておいてもよい。
【００６５】
図１０は、入力コントラストと各推定モデル特定パラメータとの対応関係を示す推定モデル特定パラメータ情報の構成例である。この推定モデル特定パラメータ情報は、入力コントラストｃｏ（２１Ｂ）と、これに対応する最適輝度ｏｉｌ（ｃｏ）（３２Ａ）、最良映像品質α（ｃｏ）（３２Ｂ）、および映像品質劣化指標ω（ｃｏ）（３２Ｃ）との組からなり、予め上記推定モデル特定パラメータ導出特性３１に基づき算出して記憶部に記憶されている。
このような推定モデル特定パラメータ情報を参照して、入力コントラスト２１Ｂに対応する推定モデル特定パラメータ３２を導出してもよい。
【００６６】
［第２の実施の形態］
次に、図１１および図１２を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかる映像品質推定装置について説明する。図１１は、本発明の第２の実施の形態にかかる映像品質推定装置の構成を示すブロック図であり、前述した図１と同じまたは同等部分には同一符号を付してある。図１２は、本発明の第２の実施の形態にかかる映像品質推定装置の推定モデル特定部の構成を示すブロック図であり、前述した図２と同じまたは同等部分には同一符号を付してある。
【００６７】
第１の実施の形態では、予め用意されている推定モデル特定パラメータ導出特性３１を参照して入力コントラストに対応する推定モデル特定パラメータ３２を導出する場合を例として説明した。本実施の形態では、評価対象となる映像通信サービスに関する各種の推定条件１０のうち、映像メディアを再生する端末の再生性能に基づいて、推定条件１０に応じた推定モデル特定パラメータ導出特性３１を逐次特定する場合について説明する。
【００６８】
第１の実施の形態（図１参照）と比較して、本実施の形態にかかる映像品質推定装置１には、係数取得部１４が追加されている。
係数取得部１４は、記憶部（図示せず）の係数データベース（以下、係数ＤＢという）２６を参照して、パラメータ取得部１１により推定条件１０から取得された副パラメータ２５に対応する特性係数２７を取得する機能を有している。
【００６９】
図１３は、係数ＤＢの構成例を示す説明図である。係数ＤＢ２６は、各種副パラメータ２５とこれに対応する各特性係数ａ，ｂ，ｃ，…，ｈ（２６）との組を示すデータベースである。副パラメータ２５には、映像メディアを再生する端末の再生性能を示す再生性能パラメータ２５Ａがある。
再生性能パラメータ２５Ａの具体例としては、端末でのメディア再生機能に関する「ディスプレイ種別」、「モニタ解像度」などがある。副パラメータ２５は、これらパラメータ例に限定されるものではなく、評価対象となる映像通信サービスや映像メディアの内容に応じて任意に取捨選択すればよく、少なくとも再生性能パラメータ２５Ａが含まれていればよい。
【００７０】
係数取得部１４は、予め用意されたこのような係数ＤＢ２６を参照して、副パラメータ２５に対応する特性係数２７を取得する。特性係数２７は、推定モデル特定パラメータ３２の導出に用いる推定モデル特定パラメータ導出特性を特定するための係数である。
推定モデル特定部１２は、係数取得部１４で取得された特性係数２７により特定された推定モデル特定パラメータ導出特性３１、すなわちコントラスト−最適輝度特性３１Ａ、コントラスト−最良映像品質特性３１Ｂ、およびコントラスト−映像品質劣化指標特性３１Ｃを特定する。
【００７１】
［推定モデル特定パラメータ導出特性］
次に、推定モデル特定部１２で用いる推定モデル特定パラメータ導出特性３１について詳細に説明する。
推定モデル特定パラメータ導出特性３１は、係数取得部１４により係数ＤＢ２６から取得される特性係数２７を用いてそれぞれ次のようにモデル化することができる。
【００７２】
まず、推定モデル特定パラメータ導出特性３１のコントラスト−最適輝度特性３１Ａは、前述した図４に示すように、コントラストの増加とともに最適輝度が単調増加する傾向があり、例えば一般的な指数関数でモデル化することができる。したがって、コントラストをｃｏとし、これに対応する最適輝度をｏｉｌ（ｃｏ）とし、係数をａ，ｂ，ｃとした場合、コントラスト−最適輝度特性３１Ａは、次の式（４）で表すことができる。
【００７３】
【数４】
0004408120.tif 000005
【００７４】
次に、推定モデル特定パラメータ導出特性３１のコントラスト−最良映像品質特性３１Ｂは、前述した図５に示すように、コントラストの増加に応じて映像品質が単調増加して最良映像品質最大値に達し、コントラストのさらなる増加に応じて単調減少する傾向があり、例えば前述した図６のガウス関数でモデル化することができる。
したがって、変数ｘを映像メディアのコントラストｃｏとし、関数値ｙを最良映像品質α（ｃｏ）とし、頂点Ｐの変数ｘcを係数ｅとし、最大振幅Ａを係数ｅとし、ｙ0を「０ゼロ」とし、係数ωを係数ｆとした場合、コントラスト−最良映像品質特性３１Ｂは、次の式（５）で表すことができる。
【００７５】
【数５】
0004408120.tif 000006
【００７６】
次に、推定モデル特定パラメータ導出特性３１のコントラスト−映像品質劣化指標特性３１Ｃは、前述した図８に示すように、コントラストが高くなるほど映像品質劣化指標は小さくなり、コントラストが低くなるほど映像品質劣化指標が大きくなる傾向があり、例えば一般的な線形関数でモデル化することができる。したがって、コントラストをｃｏとし、これに対応する映像品質劣化指標をω（ｃｏ）とし、係数をｇ，ｈとした場合、コントラスト−映像品質劣化指標特性３１Ｃは、次の式（６）で表すことができる。
【００７７】
【数６】
0004408120.tif 000007
【００７８】
なお、推定モデル特定パラメータ導出特性３１のモデル化については、前述した指数関数、ガウス関数、線形関数に限定されるものではなく、他の関数を用いてもよい。例えば、評価対象となる映像通信サービスや映像メディアの内容、ネットワーク性能、あるいは推定条件１０の内容によっては、ある程度限定された範囲の入力コントラストや入力輝度での映像品質推定処理で十分なため、このような局所的な見方が可能な場合には、前述したように、推定モデル特定パラメータ導出特性３１を線形関数等の単純な関数でモデル化することができる。
【００７９】
［第２の実施の形態の動作］
次に、図１４を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかる映像品質推定装置の動作について説明する。図１４は、本発明の第２の実施の形態にかかる映像品質推定装置の実環境主観映像品質推定処理を示すフローチャートであり、前述した図９と同じまたは同等部分には同一符号を付してある。
【００８０】
映像品質推定装置１は、オペレータからの指示操作や推定条件１０の入力に応じて、図１４の映像品質推定処理を開始する。なお、ここでは、推定モデル特定パラメータとして、最適輝度３２Ａおよび最良映像品質３２Ｂに加え、映像品質劣化指標３２Ｃを用いる場合を例として説明する。また、副パラメータ２５として再生性能パラメータ２５Ａを用いるものとし、係数ＤＢ２６には、副パラメータ２５と特性係数２７との組が予め格納されているものとする。
【００８１】
まず、パラメータ取得部１１は、評価対象となる映像通信サービスに関する各種の推定条件１０を取得し、推定条件１０から映像メディアの符号化処理に関する輝度とコントラストを抽出し、これら入力輝度ｉｌ（２１Ａ）および入力コントラストｃｏ（２１Ｂ）を主パラメータ２１として出力する（ステップ１００）。また、パラメータ取得部１１は、推定条件１０から再生性能パラメータ２５Ａを抽出し副パラメータ２５として出力する（ステップ２００）。
【００８２】
次に、係数取得部１４は、係数ＤＢ２６を参照して、副パラメータ２５の値に対応する特性係数ａ，ｂ，ｃ，…，ｈ（２７）を取得して出力する（ステップ２０１）。
これに応じて推定モデル特定部１２は、最良映像品質算出手段１２Ｂにより、特性係数２７のうち係数ａ，ｂ，ｃにより特定されるコントラスト−最適輝度特性３１Ａを参照して、入力コントラストｃｏ（２１Ｂ）に対応する最適輝度ｏｉｌ（ｃｏ）（３２Ａ）を算出する（ステップ１０１）。
【００８３】
また、推定モデル特定部１２は、最良映像品質算出手段１２Ｂにより、特性係数２７のうち係数ｄ，ｅ，ｆにより特定されるコントラスト−最良映像品質特性３１Ｂを参照して、入力コントラストｃｏ（２１Ｂ）に対応する最良映像品質α（ｃｏ）（３２Ｂ）を算出する（ステップ１０２）。
同様にして、推定モデル特定部１２は、映像品質劣化指標算出手段１２Ｃにより、特性係数２７のうち係数ｇ，ｈにより特定されるコントラスト−映像品質劣化指標特性３１Ｃを参照して、入力コントラストｃｏ（２１Ｂ）に対応する映像品質劣化指標ω（ｃｏ）（３２Ｃ）を算出する（ステップ１０３）。
【００８４】
このようにして各推定モデル特定パラメータ３２を算出した後、推定モデル特定部１２は、これら推定モデル特定パラメータ３２の最適輝度ｏｉｌ（ｃｏ）、最良映像品質α（ｃｏ）、および映像品質劣化指標ω（ｃｏ）の値を前述した式（２）へ代入することにより、推定モデルＭＯＳ（ｉｌ，ｃｏ）すなわち輝度−端末主観映像品質特性を特定する（ステップ１０４）。
【００８５】
この後、映像品質推定装置１は、標準主観映像品質補正部１３により、推定モデル特定部１２で特定された推定モデル２２を参照して、パラメータ取得部１１から出力された主パラメータ２１の入力輝度２１Ａに対応する端末主観映像品質を推定する（ステップ１０５）。
次に、標準主観映像品質補正部１３は、推定した端末主観映像品質を用いて評価対象となる映像メディアに関する標準主観映像品質２３を補正し、補正された主観映像品質を、端末で再生された映像メディアから視聴者が実感する実環境主観映像品質推定値２４として出力し（ステップ１０６）、一連の実環境主観映像品質推定処理を終了する。
【００８６】
このように、本実施の形態は、パラメータ取得部１１で取得された、再生性能パラメータ２５Ａを含む副パラメータ２５に対応する特性係数２７を、係数ＤＢ２６から係数取得部１４により取得し、推定モデル特定部１２により、これら特性係数２７により特定される推定モデル特定パラメータ導出特性３１に基づいて、入力コントラスト２１Ｂに対応する推定モデル特定パラメータ３２を算出するようにしたので、評価対象となる端末の具体的な再生性能に基づく推定モデル特定パラメータ３２を導出することができ、映像品質推定の精度を向上させることができる。したがって、異なる端末性能を持つ各種端末に対して柔軟に対応することができる。
【００８７】
図１５は、本実施の形態を適用した映像品質推定装置の推定精度を示すグラフである。図１５において、横軸は映像品質推定装置を用いて推定した実環境主観映像品質推定値（ＭＯＳ値）を示し、縦軸は視聴者が実際にオピニオン評価した実環境主観映像品質の評価値（ＭＯＳ値）を示している。いずれのデータも対角線近傍に位置しており、評価値と推定値の誤差が少なく、推定精度が向上していることがわかる。なお、これらは特定の推定条件下での比較結果であるが、異なる性能の端末を用いた場合でも、同様の比較結果が確認されている。
【００８８】
［各実施の形態の拡張］
以上の各実施の形態では、ガウス関数を用いて推定モデル２２をモデル化した場合を例として説明したが、これに限定されるものではなく、二次関数や高次関数などの他の関数を用いてもよい。また、推定モデル２２が関数でモデル化されている場合を例として説明したが、関数以外の他のモデル、例えばニューラルネットワークや事例ベースなど、入出力特性のみが特定されるようなブラックボックスモデルであってもよい。
【００８９】
また、第２の実施の形態で用いた係数ＤＢ２６の副パラメータと特性係数２７の対応関係については、各種副パラメータの組合せごとに各推定モデル特定パラメータ導出特性３１を実測し、得られた計測データに対して最小二乗による収束演算を行うことにより、各特性係数２７を算出してもよく、このような特性係数算出のための構成を映像品質推定装置１に実装してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる映像品質推定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態にかかる映像品質推定装置の推定モデル特定部の構成を示すブロック図である。
【図３】映像通信サービスにおける映像メディアの輝度−端末主観映像品質特性を示すグラフである。
【図４】コントラスト−最適輝度特性を示すグラフである。
【図５】コントラスト−最良映像品質特性を示すグラフである。
【図６】ガウス関数を示す説明図である。
【図７】ガウス関数でモデル化された輝度−端末主観映像品質特性を示す説明図である。
【図８】コントラスト−映像品質劣化指標特性を示すグラフである。
【図９】本発明の第１の実施の形態にかかる映像品質推定装置の実環境主観映像品質推定処理を示すフローチャートである。
【図１０】推定モデル特定パラメータ情報の構成例である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態にかかる映像品質推定装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態にかかる映像品質推定装置の推定モデル特定部の構成を示すブロック図である。
【図１３】係数ＤＢの構成例を示す説明図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態にかかる映像品質推定装置の実環境主観映像品質推定処理を示すフローチャートである。
【図１５】本実施の形態を適用した映像品質推定装置の推定精度を示すグラフである。
【符号の説明】
【００９１】
１…映像品質推定装置、１０…推定条件、１１…パラメータ取得部、１２…推定モデル特定部、１２Ａ…最適輝度算出手段、１２Ｂ…最良映像品質算出手段、１２Ｃ…映像品質劣化指標算出手段、１３…標準主観映像品質補正部、１４…係数取得部、２１…主パラメータ、２１Ａ…入力輝度（ｉｌ）、２１Ｂ…入力コントラスト（ｃｏ）、２２…推定モデル、２３…標準主観映像品質、２４…実環境主観映像品質推定値、２５…副パラメータ、２５Ａ…再生性能パラメータ、２６…係数ＤＢ、２７…特性係数、３１…推定モデル特定パラメータ導出特性、３１Ａ…コントラスト−最適輝度特性、３１Ｂ…コントラスト−最良映像品質特性、３１Ｃ…コントラスト−映像品質劣化指標特性、３２…推定モデル特定パラメータ、３２Ａ…最適輝度（ｏｉｌ（ｃｏ））、３２Ｂ…最良映像品質（α（ｃｏ））、３２Ｃ…映像品質劣化指標（ω（ｃｏ））。
【図１】
0004408120.tif 000008
【図２】
0004408120.tif 000009
【図３】
0004408120.tif 000010
【図４】
0004408120.tif 000011
【図５】
0004408120.tif 000012
【図６】
0004408120.tif 000013
【図７】
0004408120.tif 000014
【図８】
0004408120.tif 000015
【図９】
0004408120.tif 000016
【図１０】
0004408120.tif 000017
【図１１】
0004408120.tif 000018
【図１２】
0004408120.tif 000019
【図１３】
0004408120.tif 000020
【図１４】
0004408120.tif 000021
【図１５】
0004408120.tif 000022