視覚の時空間周波数特性の測定・モデル化と動画質評価への応用

视觉时空频率特性测量与建模及其在视频质量评价中的应用

• 批准号: 09J05581
• 负责人: 平井 経太
• 金额: $ 0.45万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J05581/
• 关键词: 視覚特性; 時空間周波数特性; コントラスト感度; 反対色; 色度; 動画像; 画質評価; 主観評価

近年,フルハイビジョンテレビ,HDディジタルビデオカメラなどのデバイスの開発・普及,さらにはデジタル放送の開始,インターネット上での大容量動画像配信などにより,高画質化した映像が我々の生活に深く浸透してきている.これに伴い,汎用性のある動画質評価法の構築は非常に重要な研究課題となっている.特に動画質評価において視覚系の時空間周波数特性である空間速度コントラスト感度関数(Saptio-velocity contrast sensitivity function, SV-CSF)が有効であるとされてきたが,現在までSV-CSFはカラー動き刺激を用いた測定・モデル化が行われていなかった.そこで本研究ではカラー動き刺激に対するSV-CSFの測定・モデル化,及びその動画質評価法への応用を行った.SV-CSFの測定・モデル化に関する研究では,カラー動刺激として反対色である赤-緑,青-黄刺激を用いた主観評価実験を行った.測定結果として,空間周波数が1cyc/deg以上のとき,刺激速度が速くなるにつれコントラスト感度が低下する傾向が見られた.本研究ではこの測定データをもとに,ガウス関数を基本としたカラー動刺激に対するSV-CSFのモデル化を行った.このSV-CSFモデルは画像に関する研究分野の基礎となる視覚モデルであり,今後,動画像の画質改善法・評価法などへの応用性の高い研究だと考えられる.SV-CSFの動画質評価法への応用に関する研究では従来ほとんど考えられていなかった,動画像内の物体速度を評価法に取り入れ,動画質に関する物理評価値を算出する手法を提案した.また,提案手法は従来手法に比べ,動画質評価に有効な手法であることも確認した.提案手法である動画像評価法は今後,通信・放送分野における圧縮された動画像の品質評価へ応用されることが期待される.

近年来，随着全高清电视、高清数字摄像机等设备的发展和普及，以及数字广播和大容量视频图像在互联网上的传播，高品质视频已得到广泛应用。相应地，构建通用的视频质量评价方法已成为一个非常重要的研究课题。特别是在视频质量评价中，空间速度对比敏感度函数（Saptio-velocity contrastsensitivity function， SV-CSF）被认为是有效的，但迄今为止尚未使用颜色运动刺激来测量或建模 SV-CSF。因此，在本研究中，我们测量了颜色运动刺激的 SV-CSF。・我们进行了建模并应用在SV-CSF的测量和建模研究中，我们以相反颜色的红绿和蓝黄刺激作为颜色动态刺激进行了主观评价实验。测量结果表明，当空间频率为1 cyc/deg或更高时，对比敏感度随着空间频率的增加而增加。在本研究中，基于该测量数据，我们应用了基于高斯函数的颜色动态刺激。该SV-CSF模型是一种视觉模型，是图像研究领域的基础，并且将是未来用于改善和评估运动图像的图像质量的高度适用的研究方法。过去几乎没有考虑将SV-CSF应用于视频质量评估方法。我们提出了一种通过将图像中的物体速度纳入评估方法来计算与视频质量相关的物理评估值的方法。我们也证实所提出的方法对于视频质量评估比传统方法更有效。该方法有望在未来应用于通信、广播领域的压缩视频图像质量评估。

项目成果

色度成分に対する空間速度コントラスト感度の測定

测量色度分量的空间速度对比敏感度

• 发表时间: 2009
• 作者: Toshimichi Ohmura;Tomotsugu Awano;Michinori Suginome;粟野知嗣;粟野知嗣;Tomotsugu Awano;粟野知嗣;Tomotsugu Awano;平井経太;平井経太
• 通讯作者: 平井経太

SV-CIELAB : Video Quality Assessment using Spatio-Velocity Contrast Sensitivity Function

SV-CIELAB：使用空间速度对比度敏感度函数进行视频质量评估

• 发表时间: 2009
• 作者: Toshimichi Ohmura;Tomotsugu Awano;Michinori Suginome;粟野知嗣;粟野知嗣;Tomotsugu Awano;粟野知嗣;Tomotsugu Awano;平井経太;平井経太;平井経太
• 通讯作者: 平井経太

色度成分に対する空間速度コントラスト感度のモデル化

模拟空间速度对色度分量的对比敏感度

• 发表时间: 2009
• 作者: Toshimichi Ohmura;Tomotsugu Awano;Michinori Suginome;粟野知嗣;粟野知嗣;Tomotsugu Awano;粟野知嗣;Tomotsugu Awano;平井経太
• 通讯作者: 平井経太

空間速度コントラスト感度関数を用いた動画質評価法の提案と有効性検証

基于空间速度对比敏感度函数的视频质量评价方法的提出及有效性验证

• 发表时间: 2009
• 作者: Toshimichi Ohmura;Tomotsugu Awano;Michinori Suginome;粟野知嗣;粟野知嗣;Tomotsugu Awano;粟野知嗣;Tomotsugu Awano;平井経太;平井経太;平井経太;平井経太
• 通讯作者: 平井経太