(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された順次走査信号の偶数ラインを間引いて奇数ラインを出力するインタレース信号変換手段Ａと、
入力された順次走査信号の奇数ラインを間引いて偶数ラインを出力するインタレース信号変換手段Ｂと、
前記インタレース信号変換手段Ｂからの出力信号を入力する被画質評価対象であるＩＰ変換装置と、
前記ＩＰ変換装置からの出力信号を入力して偶数ラインを間引いて奇数ラインのみを出力するインタレース信号変換手段Ｃと、を備え、
前記インタレース信号変換手段Ａの出力信号と前記インタレース信号変換手段Ｃの出力信号とを比較することにより、前記ＩＰ変換装置による画質劣化を評価する
ことを特徴とする画質評価装置。
【請求項２】
入力された順次走査信号の偶数ラインを間引いて奇数ラインを出力するインタレース信号変換手段Ａと、
入力された順次走査信号の奇数ラインを間引いて偶数ラインを出力するインタレース信号変換手段Ｂと、
前記インタレース信号変換手段Ａからの出力信号を入力する被画質評価対象であるＩＰ変換装置と、
前記ＩＰ変換装置からの出力信号を入力して奇数ラインを間引いて偶数ラインのみを出力するインタレース信号変換手段Ｃと、を備え、
前記インタレース信号変換手段Ｂの出力信号と前記インタレース信号変換手段Ｃの出力信号とを比較することにより、前記ＩＰ変換装置による画質劣化を評価する
ことを特徴とする画質評価装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画質評価装置において、
前記インタレース信号変換手段の出力信号間の比較による評価は、それぞれの出力信号の直交変換後の減算による誤差信号に基づくことを特徴とする画質評価装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はテレビジョン信号処理装置の画質評価装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
再生画像の画質評価装置の従来技術として、特開平８−２０５１５６号公報が知られている。前記公報における画質評価装置の構成を図５に示す。図５において、２は画質評価の対象となる被試験物である評価対象システムであり、３は被試験物の画質を評価するシステムである。
【０００３】
評価システム３における同期制御部１４は、映像源１から入力してきた原画像データと評価対象システム２によって圧縮・再生された再生画像データとの同期がとれるように、遅延部１５の遅延量を制御する。
【０００４】
第１の直交変換演算部１７は再生画像を、また第２の直交変換演算部２１は原画像を直交変換し、減算部１９は同一ブロック内の同次の係数の誤差値を求める。ＷＳＮＲ（Weighted Signal to Noise Ratio）計算部２２は、直交変換されたデータの係数の位置、前記原画像における直交変換後のブロック内の交流パワーの大小により変化する重み付け関数により、前記誤差を重み付けし、続いてフレーム毎または複数フレーム毎の平均重み付きＳ／Ｎ比を求める。
【０００５】
最後に、主観評価値計算部２３が前記平均重み付きＳ／Ｎ比に基づいて主観評価値（劣化度）を計算する。このようにして、人手を掛けずに再生画像データの評価をすることができる。なお、図５に示すブロック構成の機能乃至動作については上述した公開公報に詳述されている記載内容の通りである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
現在、インタレース走査信号（Ｉ）を順次走査信号（Ｐ）に変換した際の画質を評価する装置が要望されている。即ち、被評価対象物であるＩＰ変換装置における画質を評価する評価装置が求められている。
【０００７】
しかし、上述した特開平８−２０５１５６号公報に開示されている従来の画質評価装置は、原画像と圧縮再生された画像とを比較評価することを主眼として工夫された画質評価装置であり、このままでは、必ずしもインタレース走査信号を順次走査信号に変換した際の画質を評価する装置としてそのまま適用できず、好適なものとは云えない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、インタレース走査信号を順次走査信号に変換した際の画質を評価する装置として好適な画質評価装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は次のような構成を採用する。
入力された順次走査信号の偶数ラインを間引いて奇数ラインを出力するインタレース信号変換手段Ａと、
入力された順次走査信号の奇数ラインを間引いて偶数ラインを出力するインタレース信号変換手段Ｂと、
前記インタレース信号変換手段Ｂからの出力信号を入力する被画質評価対象であるＩＰ変換装置と、
前記ＩＰ変換装置からの出力信号を入力して偶数ラインを間引いて奇数ラインのみを出力するインタレース信号変換手段Ｃと、を備え、
前記インタレース信号変換手段Ａの出力信号と前記インタレース信号変換手段Ｃの出力信号とを比較することにより、前記ＩＰ変換装置による画質劣化を評価する画質評価装置。
【００１０】
また、入力された順次走査信号の偶数ラインを間引いて奇数ラインを出力するインタレース信号変換手段Ａと、
入力された順次走査信号の奇数ラインを間引いて偶数ラインを出力するインタレース信号変換手段Ｂと、
前記インタレース信号変換手段Ａからの出力信号を入力する被画質評価対象であるＩＰ変換装置と、
前記ＩＰ変換装置からの出力信号を入力して奇数ラインを間引いて偶数ラインのみを出力するインタレース信号変換手段Ｃと、を備え、
前記インタレース信号変換手段Ｂの出力信号と前記インタレース信号変換手段Ｃの出力信号とを比較することにより、前記ＩＰ変換装置による画質劣化を評価する画質評価装置。
【００１１】
また、前記画質評価装置において、前記インタレース信号変換手段の出力信号間の比較による評価は、それぞれの出力信号の直交変換後の減算による誤差信号に基づく画質評価装置。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に係る画質評価装置について、図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１は本発明の実施形態に係る画質評価装置の全体構成を示すブロック図である。
【００１３】
図１において、プログレッシブカメラ５１等からの順次走査信号入力における走査線は、図１の符号５８のように順次走査線が並んでいる。インタレース信号変換手段Ａ５２においては、入力された順次走査信号のうち、偶数ライン（又は奇数ライン）の入力信号に対して間引きを行い、インタレース信号変換を行う。インタレース信号変換手段Ｂ５３においては、インタレース信号変換手段Ａ５２とは逆のラインの入力信号に対して（Ａが偶数ラインの場合は奇数ライン、奇数ラインの場合は偶数ライン）間引きを行い、インタレース信号変換を行う。
【００１４】
画質評価の対象となる被測定装置のＩＰ変換装置５４においては、インタレース信号変換手段Ｂ５３において間引きされたインタレース信号を順次走査信号に変換を行う。インタレース信号変換手段Ｃ５５においては、インタレース信号変換手段Ｂ５３と逆のラインの入力信号に対して間引きを行い、インタレース信号変換を行う。
【００１５】
本実施形態に係る画質評価装置においては、インタレース信号変換手段Ａ５２の出力信号６２とインタレース信号変換手段Ｃ５５の出力信号６１とを画質評価部５６によって比較することによりＩＰ変換装置５４による画質の劣化を評価する。この際、インタレース信号変換手段Ａとインタレース信号変換手段Ｃのそれぞれの出力において、変換手段Ｃ側でＩＰ変換装置５４と２つのインタレース信号変換を経ているので、変換手段Ｃにおいての出力が遅くなるから、インタレース信号変換手段Ａと画質評価部５６との間に遅延器５７を設けて同期をとっている。
【００１６】
また、図１では画質評価対象物のＩＰ変換装置をインタレース信号変換手段Ｂの後流側に配置したが、これに限らずインタレース信号変換手段Ａの後流側に配置しても良く、この場合にはインタレース信号変換手段Ｃ（間引くラインを変更して）をＩＰ変換装置側に配置する。
【００１７】
図１のＩＰ変換装置５４に示すような飛び越し走査から順次走査への変換を行う走査変換装置は、図２に示すように、縦列接続した遅延メモリ８１，８２，８３と、係数器８８，８９と、動き検出回路９０と、時間軸圧縮回路９１とを備え、入力端子ＩＮに供給される飛び越し走査方式の信号を２倍のライン密度の順次走査方式のテレビジョン信号に変換して出力端子ＯＵＴに出力する。
【００１８】
図２において、２６２ライン遅延メモリ８１の出力端子に出現中の画素信号ａに注目し、これが図３に示すように、現フィールドのｎ番目のライン上にあると仮定すると、次段の１ライン遅延メモリ８２の出力端子に出現中の画素信号ｂは飛び越し走査方式の現フィールド内の１ライン前の（ｎ−１）番目のライン上に存在する。
【００１９】
また、２６２ライン遅延メモリ８３の出力端子に出現中の画素信号ｃと２６２ライン遅延メモリ８１の入力端子に出現中の画素信号ｄは、図３に示すように、画素信号ａとｂとを含む現フィールドに対し、それそれ１フィールド前と後に出現するｎ’番目のライン上の画素信号であり、これは現フィールドのｎ番目のラインと（ｎ−１）番目のラインの中間に出現する。
【００２０】
すなわち、画素信号ａとｂとを含む現フィールドを飛び越し走査方式の奇数フィールドとすれば、画素信号ｃを含むフィールドは１フィールド前の偶数フィールドであり、画素信号ｄを含むフィールドは１フィールド後の偶数フィールドである。加算器８４からは隣接ライン間の相関に基づき生成された補間ライン信号（ａ＋ｂ）が出力され、加算器８５からは隣接フレーム間の相関に基づき生成された補間ライン信号（ｃ＋ｄ）が出力される。各補間ライン信号は、加算器８６と係数器８８，８９から成る合成回路において変更可能な合成比率ｋと（１−ｋ）で合成され、次のような補間ライン信号ｅが生成される。
【００２１】
ｅ＝｛ｋ（ａ＋ｂ）／２｝＋｛（１−ｋ）（ｃ＋ｄ）／２｝
動き検出回路９０は、減算器８７から出力されるフレーム間差分信号から表示画面中の動きを検出し、この検出した動きに合わせて係数器８８と８９の係数値を制御することにより合成比率ｋと（１−ｋ）を動的に制御する。動きがまったく存在しなければ上式のｋは０に設定され、補間ライン信号ｅは隣接フレーム間相関に基づき生成された成分（ｃ＋ｄ）／２のみで構成される。大きな動きが存在すれば上式のｋは１に設定され、補間ライン信号ｅはフィールド内の隣接ライン間相関に基づき生成された成分（ａ＋ｂ）／２のみで構成される。
【００２２】
以上は代表的なＩＰ変換の構成例であるが、ＩＰ変換の性能は、そのアルゴリズムにより決定される。アルゴリズムの差は生成された補間ラインに現れるため、ＩＰ変換性能を測定するためには、この補間ラインを原画と比較する方法が有効である。このため、本発明では、インタレース信号変換手段Ｂにおいて走査線の偶数ラインが出力されたときは、インタレース信号変換手段Ａ，Ｃにおいて奇数ラインを、Ｂにおいて走査線の奇数ラインが出力されたときは、Ａ，Ｃにおいて偶数ラインをそれぞれ出力するようにして、補間ラインが原画と比較されるような構成をとっている（図１に図示した走査線の態様を参照）。
【００２３】
次に、図４は本実施形態に係る画質評価装置における画質評価部５６（図１参照）の具体的構成を示す図である。図４において、評価信号入力は被評価対象物であるＩＰ変換装置５４を経てきた信号であり、レファレンス信号入力は図１を参照すると符号６２に対応する比較基準信号である。
【００２４】
第１の直交変換演算部１７は入力部１２から入力された評価対象物であるＩＰ変換装置５４によって順次走査化された評価画像を、また、第２の直交変換演算部２１は入力部１１から入力してきたリファレンス画像を直交変換し、減算部１９は同一ブロック内の同次の係数（直交変換に伴うパラメータ）の誤差値を求める。
【００２５】
ここで、画像評価部は図４に図示する構成要素から成り立っており、統計量算出部１８は直交変換された評価信号入力から１フレームの交流パワー平均値を求めるものであり、次いで、ＷＳＮＲ計算部２２によって、直交変換されたデータの係数の位置、前記原画像における直交変換後のブロック内の交流パワーの大小により変化する重み付け関数により前記誤差を重み付けし、続いてフレーム毎の平均重み付きＳ／Ｎ比を求める。最後に、主観評価計算部２３は前記平均重み付きＳ／Ｎ比に基づいて主観評価値（劣化度）を計算するものである。なお、テーブル部２０は統計量算出部１８より得た統計量とＷＳＮＲ計算部２２より得たＷＳＮＲの対応関係をテーブルとして作成するものである。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、安価なインタレース対応の画質評価装置を用いてＩＰ変換装置の画質評価を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画質評価装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】インタレース信号から順次走査信号への変換を行うＩＰ変換装置の具体的構成を示す図である。
【図３】図２におけるＩＰ変換装置における補間ラインの生成の態様を示した概念図である。
【図４】本実施形態に係る画質評価装置における画質評価部の具体的構成を示す図である。
【図５】従来技術の画質評価装置を示す図である。
【符号の説明】
１  映像源
２  評価対象システム
１１，１２  入力部
１３  同期用マーカ付加部
１４  同期制御部
１５  遅延部
１６  出力部
１７，２１  直交変換部
１９  減算部
２０  テーブル部
２２  ＷＳＮＲ計算部
２３  主観評価値計算部
５１  プログレッシブカメラ
５２  インタレース信号変換Ａ
５３  インタレース信号変換Ｂ
５４  ＩＰ変換装置
５５  インタレース信号変換Ｃ
５６  画質評価部
【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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