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，由于设备的开发和传播，例如全高清电视和高清数字摄像机，以及数字广播的推出以及在互联网上的大容量视频图像的分布，高质量的图像已经在我们的生活中深处渗透到我们的生活中。结果，多功能视频质量评估方法的构建已成为一个非常重要的研究主题。特别是，在视频质量评估中，空间速度对比度灵敏度函数（这是视觉系统的时空频率特征）尤其重要。尽管SV-CSF被认为是有效的，但直到现在，SV-CSF尚未使用颜色运动刺激进行测量或建模。因此，在这项研究中，我们测量并建模了用于颜色运动刺激的SV-CSF，并将其应用于视频质量评估方法。在SV-CSF的测量和建模的研究中，我们使用红绿色和蓝黄色刺激进行了主观评估实验，这些刺激与颜色相反，作为颜色运动刺激。结果，当空间频率为1 Cyc/dEG或更多时，随着刺激速度的增加，对比度灵敏度往往会降低。在这项研究中，基于此数据，我们根据高斯功能使用了颜色运动刺激。相反，我们对SV-CSF进行了建模。该SV-CSF模型是一个视觉模型，是图像研究领域的基础，被认为是改善和评估视频图像的高度适用的研究方法。在研究SV-CSF到视频质量评估方法的应用中，已提出将视频图像中的对象速度纳入评估方法，并计算视频质量的物理评估值。还证实，与常规方法相比，提出的方法是评估视频质量的有效方法。预计所提出的方法（视频图像评估方法）将来将应用于对未来的通信和广播领域中压缩视频图像的质量评估。

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