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技術 画像変化識別装置

出願人 リーダー電子株式会社日本放送協会
発明者 富田弘之片岡智巳佐々木健司渡辺立
出願日 1995年11月2日 (25年2ヶ月経過) 出願番号 1995-286073
公開日 1997年5月16日 (23年7ヶ月経過) 公開番号 1997-128534
状態 特許登録済
技術分野 イメージ分析
主要キーワード 選択差 パラレル出力端子 パラレル入力端子 選択特徴 コンポーネント成分 歪領域 成分特徴 コンポーネント選択
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この項目の情報は公開日時点(1997年5月16日)のものです。
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図面 (9)

課題

画像処理後の画像の原画像に対する画質の評価を簡単に行えるようにする画像変化識別装置を提供する。

解決手段

コンポーネント信号である原画像信号Voと、該原画像信号に対し所定の処理を施して得たコンポーネント信号である測定画像信号Vmとを、差分検出部1に印加して、原画像信号と測定画像信号との対応する各成分間の差を各々表す差分信号dCP1〜3を発生する。これら差分信号と原画像信号Voとを変化部特徴化部2に印加して、選択した成分の差分信号と所定のしきい値との大小関係に依存して、原画像信号Voに対し、選択成分特有の特徴化を施して特徴化画像信号Vcを発生する。

概要

背景

概要

画像処理後の画像の原画像に対する画質の評価を簡単に行えるようにする画像変化識別装置を提供する。

コンポーネント信号である原画像信号Voと、該原画像信号に対し所定の処理を施して得たコンポーネント信号である測定画像信号Vmとを、差分検出部1に印加して、原画像信号と測定画像信号との対応する各成分間の差を各々表す差分信号dCP1〜3を発生する。これら差分信号と原画像信号Voとを変化部特徴化部2に印加して、選択した成分の差分信号と所定のしきい値との大小関係に依存して、原画像信号Voに対し、選択成分特有の特徴化を施して特徴化画像信号Vcを発生する。

目的

従って、本発明の目的は、画像処理後の画像の原画像に対する画質の評価を簡単に行えるようにするための、画像変化識別装置を提供することである。

本発明の別の目的は、画像処理後の画像の原画像に対する画質の評価を簡単に行えるようにするための、画像変化識別装置を備えた画像変化表示装置を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

輝度成分(Y;Y1)と第1及び第2の色差成分(Cr,Cb;Cr1,Cb1)から成るコンポーネント信号である第1の画像信号(Vo)と、該第1画像信号に対し所定の処理を施して得た前記コンポーネント信号である第2の画像信号(Vm)と、の間の画像変化識別するための画像変化識別装置(A;A')であって、イ) 前記第1画像信号と前記第2画像信号との対応する各成分間の差を各々表す複数の差分信号(dCP1〜dCP3;dY,dCr,dCb)を発生する差分検出手段(1;10)と、ロ) 前記第1及び第2の画像信号の内の所定の一方である所定画像信号(Vo)と、前記複数の差分信号とを受けるように接続しており、選択した成分の前記差分信号と所定のしきい値(TH;TH')との大小関係に依存して、前記所定画像信号に対し、前記選択成分特有の特徴化を施して第3の画像信号(Vc;Y4,Cr4,Cb4)を発生する、変化部特徴化手段(2;20)と、を備えた画像変化識別装置。

請求項2

請求項1に記載の装置であって、前記選択成分に特有の特徴化は、前記選択成分の前記差分信号が所定のしきい値より大きいときに、その間のみ、前記所定画像信号に対し施す、第1、第2、及び第3の特徴化法を含むこと、を特徴とする画像変化識別装置。

請求項3

請求項2に記載の装置であって、イ) 前記第1の特徴化法は、前記選択成分が前記輝度成分(Y)である場合に使用するものであって、a) 3つの互いに異なった特徴化法用の特徴化色(R,G,B)の内の第1の特徴化色(G)を示すように前記第1及び第2色差成分を変更し(Cr3a,Cb3a)、b) 前記輝度成分の大きさを、前記選択成分の前記差分信号の大きさに応じて変化させること(Y3)、を含み、ロ) 前記第2の特徴化法は、前記選択成分が前記第1色差成分(Cr)である場合に使用するものであって、a) 前記3つの特徴化色の内の第2の特徴化色(R)を示すように前記第1及び第2色差成分を変更し(Cr3b,Cb3b)、b) 前記輝度成分の大きさを、前記選択成分の前記差分信号の大きさに応じて変化させること(Y3)、を含み、ハ) 前記第3の特徴化法は、前記選択成分が前記第2色差成分(Cb)である場合に使用するものであって、a) 前記3つの特徴化色の内の第3の特徴化色(B)を示すように前記第1及び第2色差成分を変更し(Cr3c,Cb3c)、b) 前記輝度信号の大きさを、前記選択成分の前記差分信号の大きさに応じて変化させること(Y3)、を含むこと、を特徴とする画像変化識別装置。

請求項4

請求項3に記載の装置であって、前記選択成分に特有の特徴化は、前記選択成分の前記差分信号が所定のしきい値より大きくないとき及び大きいときに、前記所定画像信号に対し施す第4の特徴化法を含むこと、を特徴とする画像変化識別装置。

請求項5

請求項4に記載の装置であって、前記第4特徴化法は、a) 前記選択成分の前記差分信号が所定のしきい値より大きくないとき、前記所定画像信号がモノクロームとなるように前記第1及び第2色差成分を変更し(Cr1',Cb1')、b) 前記選択成分の前記差分信号が所定のしきい値より大きいとき、前記第1、第2、又は第3の特徴化法に従って特徴化を行うこと、を含むこと、を特徴とする画像変化識別装置。

請求項6

請求項5に記載の装置であって、前記変化部特徴化手段(20)は、イ) 複数の全ての前記差分信号を受けるように接続しており、選択した成分の前記差分信号(dS)と、前記第1、第2、第3、及び第4の特徴化法の内の1つを選択する特徴化法選択信号(CS,CM)とを出力に発生する変化識別成分選択手段(200)と、ロ) 該変化識別成分選択手段からの前記選択成分差分信号及び前記特徴化法選択信号と、前記所定画像信号とを受けるように接続しており、前記特徴化法選択信号が表す1つの選択された特徴化法に従って特徴化を行う特徴化手段(202〜214)と、を含むこと、を特徴とする画像変化識別装置。

請求項7

請求項6に記載の装置であって、前記特徴化手段は、イ) 前記特徴化法選択信号(CS)及び前記選択成分差分信号(dS)と、前記所定画像信号の前記輝度成分(Y1)とを受けるように接続しており、前記特徴化法選択信号が表す選択特徴化法に従って、前記所定画像信号の前記輝度成分(Y1)の大きさを、前記選択成分差分信号(dS)に基づいて変更する輝度成分特徴化手段(202,210)と、ロ) 前記特徴化法選択信号(CS,CM)と前記所定画像信号の前記第1色差成分(Cr1)とを受けるように接続しており、前記特徴化法選択信号が表す選択特徴化法に従って、前記所定画像信号の前記第1色差成分(Cr1)の大きさを変更する第1色差成分特徴化手段(204,208,212)と、ハ) 前記特徴化法選択信号(CS,CM)と前記所定画像信号の前記第2色差成分(Cb1)とを受けるように接続しており、前記特徴化法選択信号が表す選択特徴化法に従って、前記所定画像信号の前記第2色差成分(Cb1)の大きさを変更する第2色差成分特徴化手段(206,208,214)と、を含むこと、を特徴とする画像変化識別装置。

請求項8

請求項7に記載の装置であって、イ) 前記輝度成分特徴化手段は、a) 前記選択成分差分信号に対し、指定された量のオフセットを加えて特徴化輝度成分(Y3)を発生する特徴化輝度成分発生手段(202)と、b) 前記特徴化輝度成分(Y3)と前記所定画像信号の前記輝度成分(Y1)と前記特徴化法選択信号(CS)とを受けるように接続しており、前記特徴化法選択信号が表す前記選択特徴化法に従って、前記特徴化輝度成分と前記所定画像信号の前記輝度成分のいずれか一方を前記第3画像信号の前記輝度成分(Y4)として出力する第1置換手段(210)と、を含み、ロ) 前記第1色差成分特徴化手段は、a) 前記選択特徴化法に依存した所定の大きさの特徴化第1色差成分(Cr1',Cr3a〜c)を発生する特徴化第1色差成分発生手段(204,208)と、b) 前記特徴化第1色差成分と前記所定画像信号の前記第1色差成分(Cr1)と前記特徴化法選択信号(CS,CM)とを受けるように接続しており、前記選択特徴化法に従って、前記特徴化第1色差成分と前記所定画像信号の前記第1色差成分のいずれか一方を前記第3画像信号の前記第1色差成分(Cr4)として出力する第2置換手段(208,212)と、を含み、ハ) 前記第2色差成分特徴化手段は、a) 前記選択特徴化法に依存した所定の大きさの特徴化第2色差成分(Cb1',Cb3a〜c)を発生する特徴化第2色差成分発生手段(206,208)と、b) 前記特徴化第2色差成分と前記所定画像信号の前記第2色差成分(Cb1)と前記特徴化法選択信号(CS,CM)とを受けるように接続しており、前記選択特徴化法に従って、前記特徴化第2色差成分と前記所定画像信号の前記第2色差成分のいずれか一方を前記第3画像信号の前記第2色差成分(Cb4)として出力する第3置換手段(208,214)と、を含むこと、を特徴とする画像変化識別装置。

請求項9

請求項8に記載の装置であって、前記差分検出手段(1;10)は、イ) 前記第1画像信号と前記第2画像信号との対応する各成分を受ける複数の減算手段であって、輝度成分減算出力と、第1色差成分減算出力と、第2色差成分減算出力とを発生する、前記の減算手段(1000,1100,1200)と、ロ) 前記複数の減算出力を受けてその各々の絶対値を表す複数の絶対値出力を発生する複数の絶対値変換手段(1002,1102,1202)と、ハ) 前記複数の絶対値出力を受ける複数のしきい値手段であって、各々のしきい値手段は、関係する前記絶対値出力の大きさが所定のしきい値(TH')より大きい場合にのみ、その関係の前記絶対値出力を発生するようになった、前記の複数のしきい値手段(1004,1104,1204)と、ニ) 前記複数のしきい値手段に夫々接続した複数の乗算手段であって、各乗算手段は、関係する前記しきい値手段からの前記絶対値出力に所定の係数(F)を乗算して前記差分信号を発生する、前記の複数の乗算手段(1006,1106,1206)と、を含むこと、を特徴とする画像変化識別装置。

請求項10

請求項9に記載の装置であって、前記変化識別成分選択手段(200)は、複数の前記成分差分信号の内、大きさが最大のものを選択する最大値検出手段、を含むこと、を特徴とする画像変化識別装置。

請求項11

請求項9に記載の装置であって、前記変化識別成分選択手段(200)は、複数の前記成分差分信号の内、ユーザが指定したものを選択する選択手段、を含むこと、を特徴とする画像変化識別装置。

請求項12

請求項1から11のいずれかに記載の装置であって、前記所定の処理は、画像の圧縮伸張処理であり、前記変化は、画像の歪であること、を特徴とする画像変化識別装置。

請求項13

請求項1から12のいずれかに記載の画像変化識別装置を備え、該画像変化識別装置からの前記第3画像信号を表示する画像表示装置(80)、を備えた画像変化表示装置

技術分野

0001

本発明は、圧縮伸張処理等の画像処理を受けた画像信号画質を評価するのに使用するための画像変化識別装置、並びにこの識別装置を備えた画像変化表示装置に関するものである。

発明が解決しようとする課題

0002

従来、デジタル画像圧縮を使用する分野、例えばCS(通信衛星デジタルTV放送、DVD(デジタルビデオディスク)ソフト製作、ビデオ・オンデマンドの分野においては、圧縮された画像の品質評価は、人間の目による主観的な評価テストに頼っている。従って、画質劣化の種類と程度を知るには、専門家の知識と時間を必要としている。

0003

従って、本発明の目的は、画像処理後の画像の原画像に対する画質の評価を簡単に行えるようにするための、画像変化識別装置を提供することである。

0004

本発明の別の目的は、画像処理後の画像の原画像に対する画質の評価を簡単に行えるようにするための、画像変化識別装置を備えた画像変化表示装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0005

上記目的を実現するため、本発明による画像変化識別装置は、輝度成分と第1及び第2の色差成分から成るコンポーネント信号である第1の画像信号と、該第1画像信号に対し所定の処理を施して得た前記コンポーネント信号である第2の画像信号と、の間の画像変化を識別するため、イ)前記第1画像信号と前記第2画像信号との対応する各成分間の差を各々表す複数の差分信号を発生する差分検出手段と、ロ)前記第1及び第2の画像信号の内の所定の一方である所定画像信号と、前記複数の差分信号とを受けるように接続しており、選択した成分の前記差分信号と所定のしきい値との大小関係に依存して、前記所定画像信号に対し、前記選択成分特有の特徴化を施して第3の画像信号を発生する、変化部特徴化手段と、を備える。

0006

本発明によれば、前記選択成分に特有の特徴化は、前記選択成分の前記差分信号が所定のしきい値より大きいときに、その間のみ、前記所定画像信号に対し施す、第1、第2、及び第3の特徴化法を含む。

0007

前記第1の特徴化法は、前記選択成分が前記輝度成分である場合に使用するものであって、a)3つの互いに異なった特徴化法用の特徴化色の内の第1の特徴化色を示すように前記第1及び第2色差成分を変更し、b)前記輝度成分の大きさを、前記選択成分の前記差分信号の大きさに応じて変化させること、を含み、前記第2の特徴化法は、前記選択成分が前記第1色差成分である場合に使用するものであって、a)前記3つの特徴化色の内の第2の特徴化色を示すように前記第1及び第2色差成分を変更し、b)前記輝度成分の大きさを、前記選択成分の前記差分信号の大きさに応じて変化させること、を含み、前記第3の特徴化法は、前記選択成分が前記第2色差成分である場合に使用するものであって、a)前記3つの特徴化色の内の第3の特徴化色を示すように前記第1及び第2色差成分を変更し、b)前記輝度信号の大きさを、前記選択成分の前記差分信号の大きさに応じて変化させること、を含むようにできる。

0008

また、前記選択成分に特有の特徴化は、前記選択成分の前記差分信号が所定のしきい値より大きくないとき及び大きいときに、前記所定画像信号に対し施す第4の特徴化法を含むようにできる。この場合、前記第4特徴化法は、a)前記選択成分の前記差分信号が所定のしきい値より大きくないとき、前記所定画像信号がモノクロームとなるように前記第1及び第2色差成分を変更し、b)前記選択成分の前記差分信号が所定のしきい値より大きいとき、前記第1、第2、又は第3の特徴化法に従って特徴化を行うこと、を含むことができる。

0009

本発明によれば、前記変化部特徴化手段は、イ)複数の全ての前記差分信号を受けるように接続しており、選択した成分の前記差分信号と、前記第1、第2、第3、及び第4の特徴化法の内の1つを選択する特徴化法選択信号とを出力に発生する変化識別成分選択手段と、ロ)該変化識別成分選択手段からの前記選択成分差分信号及び前記特徴化法選択信号と、前記所定画像信号とを受けるように接続しており、前記特徴化法選択信号が表す1つの選択された特徴化法に従って特徴化を行う特徴化手段と、を含むようにできる。

0010

本発明によれば、前記特徴化手段は、イ)前記特徴化法選択信号及び前記選択成分差分信号と、前記所定画像信号の前記輝度成分とを受けるように接続しており、前記特徴化法選択信号が表す選択特徴化法に従って、前記所定画像信号の前記輝度成分の大きさを、前記選択成分差分信号に基づいて変更する輝度成分特徴化手段と、ロ)前記特徴化法選択信号と前記所定画像信号の前記第1色差成分とを受けるように接続しており、前記特徴化法選択信号が表す選択特徴化法に従って、前記所定画像信号の前記第1色差成分の大きさを変更する第1色差成分特徴化手段と、ハ)前記特徴化法選択信号と前記所定画像信号の前記第2色差成分とを受けるように接続しており、前記特徴化法選択信号が表す選択特徴化法に従って、前記所定画像信号の前記第2色差成分の大きさを変更する第2色差成分特徴化手段と、を含むことができる。

0011

また、前記輝度成分特徴化手段は、a)前記選択成分差分信号に対し、指定された量のオフセットを加えて特徴化輝度成分を発生する特徴化輝度成分発生手段、b)前記特徴化輝度成分と前記所定画像信号の前記輝度成分と前記特徴化法選択信号とを受けるように接続しており、前記特徴化法選択信号が表す前記選択特徴化法に従って、前記特徴化輝度成分と前記所定画像信号の前記輝度成分のいずれか一方を前記第3画像信号の前記輝度成分として出力する第1置換手段と、を含み、前記第1色差成分特徴化手段は、a)前記選択特徴化法に依存した所定の大きさの特徴化第1色差成分を発生する特徴化第1色差成分発生手段、b)前記特徴化第1色差成分と前記所定画像信号の前記第1色差成分と前記特徴化法選択信号とを受けるように接続しており、前記選択特徴化法に従って、前記特徴化第1色差成分と前記所定画像信号の前記第1色差成分のいずれか一方を前記第3画像信号の前記第1色差成分として出力する第2置換手段と、を含み、前記第2色差成分特徴化手段は、a)前記選択特徴化法に依存した所定の大きさの特徴化第2色差成分を発生する特徴化第2色差成分発生手段、b)前記特徴化第2色差成分と前記所定画像信号の前記第2色差成分と前記特徴化法選択信号とを受けるように接続しており、前記選択特徴化法に従って、前記特徴化第2色差成分と前記所定画像信号の前記第2色差成分のいずれか一方を前記第3画像信号の前記第2色差成分として出力する第3置換手段と、を含むことができる。

0012

また、本発明によれば、前記差分検出手段は、イ)前記第1画像信号と前記第2画像信号との対応する各成分を受ける複数の減算手段であって、輝度成分減算出力と、第1色差成分減算出力と、第2色差成分減算出力とを発生する、前記の減算手段と、ロ)前記複数の減算出力を受けてその各々の絶対値を表す複数の絶対値出力を発生する複数の絶対値変換手段と、ハ)前記複数の絶対値出力を受ける複数のしきい値手段であって、各々のしきい値手段は、関係する前記絶対値出力の大きさが所定のしきい値より大きい場合にのみ、その関係の前記絶対値出力を発生するようになった、前記の複数のしきい値手段と、ニ)前記複数のしきい値手段に夫々接続した複数の乗算手段であって、各乗算手段は、関係する前記しきい値手段からの前記絶対値出力に所定の係数を乗算して前記差分信号を発生する、前記の複数の乗算手段と、を含むように構成できる。

0013

本発明によれば、前記変化識別成分選択手段は、複数の前記成分差分信号の内大きさが最大のものを選択する最大値検出手段、を含むか、あるいは、複数の前記成分差分信号の内、ユーザが指定したものを選択する選択手段、を含むことができる。

0014

更に、上記の目的を実現するため、本発明による画像変化表示装置は、上記の画像変化識別装置を備え、該画像変化識別装置からの前記第3画像信号を表示する画像表示装置、を備える。

発明を実施するための最良の形態

0015

次に、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

0016

図1は、本発明の1実施形態の画像変化識別装置Aのブロック図である。この画像変化識別装置Aは、原画像信号Voとこれと比較すべき測定画像信号Vmとの間の変化をリアルタイムで識別するため、差分検出部1と変化部特徴化部2とを備えている。尚、原画像信号Voと測定画像信号Vmとは、共に、輝度成分と2つの第1と第2の色差成分の3つの成分CP1〜CP3から成るコンポーネント信号である。また、測定画像信号は、原画像信号に対しある画像処理を施した後の画像信号であり、例えば原画像信号を圧縮しそして再び伸張した後の信号である。差分検出部1は、原画像信号Voと測定画像信号Vmとを受け、そしてこれら信号の対応する各成分CP1〜3間の差を各々表す差分信号dCP1〜dCP3を発生する。特徴化部2は、原画像信号Vo及び測定画像信号Vmの内のいずれか一方である画像信号(図示実施形態では原画像信号Vo)と、検出部1からの差分信号dCP1〜dCP3とを入力に受ける。この特徴化部2は、選択した成分の差分信号と所定のしきい値THとの大小関係に依存して、所定画像信号に対し、選択成分に特有の特徴化を施して特徴化画像信号Vcを発生する。

0017

ここで、“特徴化”とは、選択した成分についての変化を容易に識別可能とするための任意の画像処理を指すものとする。1例として、その第1の特徴化画像処理は、例えば、選択成分の差分信号がしきい値THより大きいときに、その期間のみ、画像信号に対し施す処理であり、この場合、変化部分のみに対し処理を行ってその他の非変化部分と識別可能にする。別の第2の特徴化画像処理は、選択成分差分信号がしきい値THより大きくないとき及び大きいときの双方の期間中に画像信号に対し施す処理であり、これは、変化部分と非変化部分との識別をより一層容易にするのに、あるいは変化部分に対する第1特徴化画像処理のみでは識別が十分にできない場合に変化部分と非変化部分との識別を容易にするのに有利である。

0018

また、第1又は第2の特徴化画像処理の変化部分に対する処理の内容は、3つの選択成分に応じて互いに異なった特徴化用の3色、例えば、赤(R),緑(G),青(B)を定め、そして変化部分をそれら3色の内の対応する色を呈するように第1及び第2の色差成分を変更する処理であり、これにより変化の成分を識別できるようにする。更に、選択成分差分信号の大きさに応じて輝度成分の大きさを変化させる処理を含み、これにより、変化の大きさを識別できるようにする。また、上記の第2特徴化画像処理は、非変化部分に対する処理として、例えば、非変化部分の画像信号がモノクロームとなるように色差成分を変更する処理を含む。

0019

次に、図2を参照して、この画像変化識別装置Aを画像歪識別装置A’として組み込んだ画像歪表示装置Bについて説明する。この画像歪表示装置Bは、図示の通り、画像歪識別装置A’を構成する差分検出部10と歪特徴化部20の他に、原画像信号Voの入力部30と、測定画像信号Vmの入力部40と、2つの信号分離部50及び60と、合成信号出力部70と、表示部80とを備えている。

0020

原画像信号入力部30は、幾つかの異なった形態の原画像信号Voをパラレルのコンポーネント信号の形態に変換する部分である。同じく、測定画像信号入力部40も、幾つかの異なった形態の測定画像信号Vmをパラレルのコンポーネント信号の形態に変換する部分であって、入力部30と同じ構成を有している。入力部30の出力に入力が接続した信号分離部50並びに入力部40の出力に入力が接続した信号分離部60は、共に同じ構成を有しており、入力されたパラレルのコンポーネント信号を、その3つの成分、即ち輝度成分と2つの色差成分に分離する回路である。これら分離部からの出力を受ける画像歪識別装置A’は、図1の画像変化識別装置Aと同様の動作により歪特徴化処理を施した特徴化画像信号を出力する。パラレルのコンポーネント信号であるこの特徴化画像信号を受ける出力部70は、入力部30又は40とは逆に、パラレルのコンポーネント信号を上記の幾つかの異なった形態の画像信号に戻す変換を行う。この変換後の画像信号を受ける表示部80は、その画像表示を行う。

0021

次に、図3を参照して、入力部30及び40の構成をより詳細に説明する。尚、それら入力部30及び40は同じ回路構成であるため、入力部30についてのみ説明する。図示のように、入力部30は、コンポジット信号用の入力端子300、304、308を備え、端子300は、アナログ入力用であり、端子304は、シリアルデジタル入力用であり、端子308はパラレルのデジタル入力用である。また、入力部30は、シリアルのコンポーネント信号用の入力端子310を備えている。アナログデジタル変換部312は、入力に受けるアナログ入力をデジタル信号に変換してパラレル形態で出力する回路であり、これの出力は切換スイッチ318、320の各々の入力の内の1つに接続している。シリアル/パラレル変換部314は、入力に受けるシリアル入力をパラレル形態に変換して出力する回路であり、これの出力は同じく切換スイッチ318、320の各々の入力の別の1つに接続している。パラレル入力端子308は、直接、スイッチ318、320の各々のの入力の1つに接続している。シリアル/パラレル変換部316は、入力に受けるシリアルのコンポーネント信号をパラレル形態に変換する回路であり、その出力は、スイッチ320の入力の1つに接続している。

0022

入力部30は、更に、入力選択部322を含み、これは、ユーザが4つの入力の内から1つを選択するためのものであり、ユーザの選択に応じて3つのコンポジット入力の内の1つを選択するためのコンポジット入力選択信号と、4つの入力の内の1つを選択するための入力選択信号と、コンポジット信号とコンポーネント信号のいずれか一方を選択するためのコンポジット/コンポーネント選択信号を発生する。切換スイッチ318は、制御入力が選択部322からのコンポジット入力選択信号を受けるように接続しており、またスイッチ320は、その制御入力が入力選択信号を受けるように接続していて、それら選択信号が指示する入力を出力に通す。スイッチ318の出力に入力が接続したコンポジット/コンポーネント変換部324は、受けたコンポジット信号をコンポーネント信号に変換する回路であり、その出力は、切換スイッチ326の2つの入力の内の一方に接続している。このスイッチ326の他方の入力は、変換部316の出力に接続しており、そしてその制御入力は、入力選択部322からのコンポジット/コンポーネント選択信号を受けるように接続していて、その選択信号が指示する方の信号を出力に通す。切換スイッチ320の出力に入力が接続した同期分離タイミング信号発生部328は、受けるパラレルのコンポーネント信号から、同期分離を行い、そしてこれを基に、装置Bの各回路で必要なタイミング信号、即ちクロックシンク(Hシンク及びVシンクを含む)とを生成する。

0023

次に、図4を参照して、信号分離部50及び60について説明する。同じく、分離部50と60は、互いに同じ構成であるので、分離部50についてのみ説明する。分離部50は、輝度成分(Y)分離回路500と、第1色差成分(Cr)分離回路502と、第2色差成分(Cb)分離回路504と、を備えている。各分離回路は、周知の回路構成のものであって、図3のスイッチ326からのパラレルのコンポーネント信号を受ける入力と、図3の発生部328からのクロック及びシンクを受ける入力を有していて、そして出力に各分離したY成分、Cr成分、及びCb成分をパラレル形態で発生する。これら分離された成分は、原画像信号Voから得たもの即ち信号分離部50の出力は、Y1、Cr1、Cb1で表し、そして測定画像信号Vmから得たもの即ち信号分離部60からの出力は、Y2、Cr2、Cb2で表す。

0024

次に、図5を参照して、画像歪識別装置A’の差分検出部10について説明する。この差分検出部10は、分離部50からの原画のコンポーネント信号の1組の成分Y1、Cr1、Cb1と、分離部60からの測定画のコンポーネント信号の1組の成分Y2、Cr2、Cb2とを受けるように接続している。詳細には、検出部10は、輝度、第1色差、第2色差の各成分毎に、差分検出のための回路群100、110、120を備えており、そして各回路群は、減算回路、絶対値変換回路、しきい値回路及び乗算回路から成る同じ回路構成を有している。輝度差分検出用の回路群100について詳細に説明すると、減算回路1000は、輝度成分Y1とY2とを受ける2つの入力を有し、そしてY1からY2を減算した結果即ち減算信号(Y1−Y2)を出力に発生する。次の絶対値変換回路1002は、入力に受けた減算信号の絶対値信号|Y1−Y2|を出力に発生する。次のしきい値回路1004は、その絶対値があるしきい値TH’より大きい場合のみその絶対値信号を出力に通し、そしてそのしきい値TH’より大きくない場合は絶対値信号を通過させない即ちゼロの出力を発生する回路である。このしきい値回路からの出力を受ける乗算回路は、ユーザが本装置制御パネル(図示せず)を介して変更可能な係数Fを、しきい値回路出力に対し乗算した結果を、輝度成分差分信号dYとして出力する。変更可能な係数Fは、歪検出の感度を定めるものである。同様に、回路1100,1102,1104,1106から成る第1色差成分用回路群110と、回路1200,1202,1204,1206から成る第2色差成分用回路群120とは、それぞれ、第1色差成分差分信号dCrと、第2色差成分差分信号dCbを出力に発生する。

0025

次に、図6を参照して、歪特徴化部20の詳細について説明する。図示のように、特徴化部20は、差分信号dY、dCr及びdCbを受ける選択回路200を含んでいる。この選択回路200は更に、ユーザからの最大値指定信号MSを受けるようになっており、また最大値検出回路を含んでいる。信号MSが最大値を表している場合には、選択回路200は、3つの差分信号の内の値が最大のものを選択し、一方、信号MSが3つの成分の内の任意の1つを指定している場合には、その指定された差分信号を選択する。選択回路200は、その選択差分信号dSを出力に発生すると共に、その選択成分を表す選択成分信号CSを発生する。この選択成分信号CSは、特徴化法を部分的に定める信号であって、例えば2ビットの信号であり、“00”は、歪なし、即ち入力された3つの差分信号が全てゼロに等しいことを示し、“01”はY差分の選択、“10”はCr差分の選択、“11”はCb差分の選択を表す。

0026

選択差分信号dSを受ける特徴化輝度(Y)成分発生回路202は、ユーザからの制御パネル(図示せず)を介するオフセット量選択信号OSを受けるようになっていて、例えば、10%、22%、50%、70%(尚、%は、最大輝度電圧を基準)のオフセット量を選択できる。従って、回路202は、受けた選択差分信号dSに対しその選択されたオフセット量を加算して出力に特徴化輝度成分Y3を発生する。通常歪は小さいので、このオフセットは、歪が小さすぎる場合には、識別し易い大きさにするのに使用する。これから分かるように、特徴化輝度成分Y3は、選択成分における歪の大きさを表すものである。

0027

更に、特徴化部20は、特徴化Cr成分発生回路204と、特徴化Cb成分発生回路206を備えていて、回路204は、互いに大きさの異なった特徴化第1色差成分Cr3a、Cr3b、Cr3cを出力に発生し、また回路206も、互いに大きさの異なった特徴化第2色差成分Cb3a、Cb3b、Cb3cを出力に発生する。本実施形態では、特徴化のための色としては純色を選び、しかも選択成分が輝度の場合は緑(G)、Crの場合は赤(R)、そしてCbの場合は青(B)を選んでいる。従って、Cr3aとCb3aとは、合わさって緑色を表し、同様に、Cr3bとCb3bとは赤色を、そしてCr3cとCb3cは青色を表す。

0028

特徴化部20はまた、原画像のコンポーネント成分Y1、Cr1、Cb1を受けるようになっており、その成分Y1は、切換スイッチ210の2つの入力の内の第1の入力で受け、そして成分Cr1及びCb1は、カラー/モノクローム切換部208の2つの入力で受けるようになっている。尚、切換スイッチ210の第2に入力は、特徴化成分Y3を受けるように接続している。カラー/モノクローム切換部208は、制御パネル(図示せず)を通してのユーザからのカラー/モノクローム選択信号CMも受けるようになっていて、この信号は特徴化法を部分的に定めるものであり、信号CMがカラー表示を指示している場合には、Cr1及びCb1をそのまま通過させて、出力Cr1’及びCb1’とし、一方、信号CMがモノクローム表示を指示している場合には、それぞれゼロのCr1’及びCb1’を出力する。このCr1’は、切換スイッチ212が第1の入力で受け、そしてこのスイッチの第2〜第4の入力は、それぞれ特徴化第1色差成分Cr3a、Cr3b、Cr3cを受けるように接続している。また、Cb1’は、切換スイッチ214がその第1の入力で受け、そしてこのスイッチの第2〜第4の入力は、それぞれ特徴化第2色差成分Cb3a、Cb3b、Cb3cを受けるように接続している。

0029

切換スイッチ210,212,214は、各々、制御入力が選択回路200からの選択成分信号CSを受けるように接続している。スイッチ210は、信号CSが“00”(歪なし)のときには、第1入力の信号を出力に通過させて成分Y4とし、そして信号CSが“01”(Y差分選択)、“10”(Cr差分選択)、“11”(Cb差分選択)の場合、第2入力の信号をY4として出力する。また、スイッチ212と214は、信号CSが“00”のときには、それぞれの第1入力を、“01”のときにはそれぞれの第2入力を、“10”のときにはそれぞれの第3入力を、そして“11”のときにはそれぞれの第4入力を、出力に通過させて成分Cr4及びCb4とする。まとめると、以下の通りとなる。

0030

CS=“00”のとき、Y4=Y1,Cr4=Cr1’,Cb4=Cb1’
CS=“01”のとき、Y4=Y3,Cr4=Cr3a,Cb4=Cb3a
CS=“10”のとき、Y4=Y3,Cr4=Cr3b,Cb4=Cb3b
CS=“11”のとき、Y4=Y3,Cr4=Cr3c,Cb4=Cb3c
このようにして生成されるY4、Cr4、Cb4は、特徴化コンポーネント信号を構成する。

0031

次に、図7を参照して、合成信号出力部70について説明する。この出力部70は、図3の入力部とは逆に、パラレルのコンポーネント信号を前述の幾つかの異なった形態の画像信号に戻す変換を行う部分であり、歪特徴化部20から受ける特徴化コンポーネント信号成分Y4、Cr4、及びCb4を3つの入力に受ける合成回路700を有している。この合成回路700は、パラレル形態の各成分を合成してパラレル形態のコンポーネント信号を出力する。この出力を受けるコンポーネントコンポジット変換部702は、デジタル/アナログ変換部704を介してアナログ形態のコンポジット信号をアナログ出力端子706に出力し、またパラレル/シリアル変換部708を介してシリアル形態のデジタル・コンポジット信号をシリアル出力端子710に、そしてパラレル出力端子712には直接パラレル形態のデジタル・コンポジット信号を出力する。一方、合成回路700からの出力を受けるパラレル/シリアル変換部714は、シリアル出力端子716に、シリアル形態のデジタル・コンポーネント信号を出力する。これら出力端子706、710、712、716の内の適当な端子からの信号を受ける表示部80は、歪部分が特徴化を施されて識別容易となった画像を表示することになる。

0032

次に、図8をも参照して、画像歪表示装置Bの動作について説明する。ここで、測定画像信号Vmは、原画像信号Voを圧縮したものを更に伸張し戻したものであるとし、そして表示部80のスクリーンに表示されるその画像は、説明の都合上、図8の(a)に示すように、輝度(Y)歪領域(斜めの線のハッチングを付した領域)と第1色差(Cr)歪領域(縦の線でハッチングを付した領域)と第2色差(Cb)歪領域(横線のハッチングを付した領域)とがそれぞれ3つの円形の領域であって、しかもそれら領域が互いに部分的に重なりあっているとする。また、最大値/指定信号MSが最大値を指示し、カラー/モノクローム選択信号CMがカラーを指示しているとする。

0033

最初に図8の(a)の場合について説明すると、この場合、それら歪領域以外の領域pでは、選択成分信号CS=“00”となって、Y4=Y1、Cr4=Cr1、Cb4=Cb1となり、従って、原画像信号Voがそのまま表示される。また、歪領域q,r,sでは、その各領域の成分についての歪しか存在しないため、その成分を選択成分信号CSが選択するため、例えば領域qの場合には、CS=“01”となって、Y4=Y3、Cr4=Cr3a、Cb4=Cb3aとなり、従って、領域qは、緑に着色され、しかもその輝度は歪の大きさに応じた強さとなる。領域r,sについても同様であるが、領域rは青に着色され、領域sは赤に着色される。2つの歪領域が重なる領域t,u,vについては、図8の(a)の例では差分信号の大小関係はdY>dCr>dCbであるため、例えば領域tの場合、dY>dCbであるから、CS=“01”となって、領域tは、緑に着色され、その輝度は輝度成分の歪の大きさに応じた強さとなる。領域u,vについても同様であるが、領域uは赤に着色され、領域vは緑に着色される。最後に、3つの歪領域が重なる領域wについては、dY>dCr>dCbであるため、CS=“01”となって、領域wは、緑に着色され、またその輝度は輝度成分の歪の大きさに応じた強さとなる。これによって、圧縮/伸張処理の結果生じた歪について、歪が最大の成分毎に表示される。

0034

次に、図8の(b)を参照して、最大値/指定信号MSがCb成分を指定している場合について説明する。尚、歪の大小関係は、図8の(a)の場合と同じとする。この場合、選択成分信号CS=“11”となり、Y4=Y3、Cr4=Cr3c、Cb4=Cb3cとなる。これにより、円形の領域x全体が、青に着色される。その他の歪領域(点線輪郭のみを示す)については領域p(図8(a))と同様に特徴化は行われず、従って原画像がそのまま表示される。これによって、ある特定のコンポーネント成分についての歪を識別可能に表示することができる。

0035

また、図8の例では、歪領域以外、例えば領域pは、白で図示しているため、歪領域の識別が容易であるが、実際には、原画像が表示されるため、歪領域の周囲の原画像の色、模様によっては、歪領域の識別が困難となる場合がある。このような場合、ユーザは、カラー/モノクローム選択信号CMによりモノクロームを選択すれば、領域pにおいては、カラー/モノクローム切換回路208が、Cr1’=0、Cb1’=0とし、これによりCr4=0、Cb4=0となって、モノクローム表示となる。但し、歪領域においては、上述のようにカラー表示のままである。これにより、歪領域の識別が容易となる。

0036

また、歪領域が暗くてその識別が困難な場合には、ユーザがオフセット量選択信号OSによりオフセット量を増やせば、歪領域をより明るく表示させることができ、これによっても識別が容易とすることができる。

0037

この画像歪表示装置Bによれば、上述の如く歪が成分毎に識別可能に表示できるため、使用された圧縮/伸張処理をより客観的に評価することができるようになる。

0038

以上に説明した図2図7の本発明の1実施形態においては、以下のような変更が可能である。第1に、画像処理としては、圧縮/伸張処理以外の任意の処理が可能であり、その画像処理の前後の歪もしくは変化を表示装置Bを使用して表示させることにより、その画像処理のより客観的な評価が可能となる。第2に、特徴化画像処理としては、着色/輝度制御の他に、識別が容易となるようなあるいは必要に応じてその他の処理とすることが可能である。

発明の効果

0039

本発明によれば、特徴化により画像内の変化又は歪部分が明確になり、画質評価ひいては画像信号が受けた画像処理の評価を容易とすることができる。

図面の簡単な説明

0040

図1本発明の1実施形態の画像変化識別装置のブロック図。
図2図1の画像変化識別装置を画像歪識別装置として組み込んだ画像歪表示装置を示すブロック図。
図3図2の原画像信号入力部30及び測定画像信号入力部40の各構成をより詳細に示すブロック図。
図4図2の信号分離部50及び60の各構成を詳細に示すブロック図。
図5図2の画像歪識別装置A’内の差分検出部10を詳細に示すブロック図。
図6図2の画像歪識別装置A’内の歪特徴化部20の詳細を示すブロック図。
図7図2の合成信号出力部70を詳細に示すブロック図。
図8図2の表示部80のスクリーンに表示される画像の例を示す図であり、輝度(Y)歪領域は斜線のハッチングで示し、第1色差(Cr)歪領域は縦線のハッチングで示し、第2色差(Cb)歪領域は横線のハッチングで示している。

--

0041

Vo:原画像信号
Vm:測定画像信号
Vc:特徴化画像信号
dCP1〜dCP3:成分差分信号
TH、TH’:しきい値
F:係数
Y1,Cr1,Cb1:原画像信号Voのコンポーネント成分
Y2,Cr2,Cb2:測定画像信号Vmのコンポーネント成分
dY:輝度成分差分信号
dCr:第1色差成分差分信号
dCb:第2色差成分差分信号
MS:最大値/指定信号
CM:カラー/モノクローム選択信号
OS:オフセット量選択信号
dS:選択差分信号
CS:選択成分信号
Y3:特徴化輝度成分
Cr3:特徴化第1色差成分
Cb3:特徴化第2色差成分
Y4,Cr4,Cb4:特徴化コンポーネント信号成分
p〜x:領域

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