JP2000298724A - 画質改善システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来は、ノイズを低減したり鮮鋭性を強調す
るが、主観画質を最大とする保証はないという課題があ
った。 【解決手段】 各手段のシステム伝達関数及びノイズ特
性に基き、システム全体の周波数伝達関数及びノイズの
周波数特性を記憶する画像システム記述式記億手段２２
と、前記周波数伝達関数及び周波数特性を複数段階に変
化させた主観評価実験で得られた離散的な主観的総合画
質データを記憶する主観的総合画質データ記憶手段２３
と、前記周波数伝達関数及び周波数特性に基き鮮鋭度及
び粒状度を計算する客観評価値算出手段２４と、離散的
な主観的総合画質データの補間値を予測する主観的総合
画質予測手段２５と、前記鮮鋭度及び粒状度と、補間さ
れた主観的総合画質データとの関係から最適なシステム
伝達関数を決定する最適システム伝達関数決定手段２６
とを有する。 【効果】 試行錯誤によらず主観的総合画質を最適にす
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像システムを
通して獲得される画像の画質劣化を定式化し、主観画質
を改善する画質改善システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の画質改善システムについて図面を
参照しながら説明する。図１３は、例えば『長尾真監
訳、ディジタル画像処理（DIGITAL PICTURE PROCESSIN
G）、近代科学社、ＰＰ．２２２−２２８．１９９７』
に示された従来の画質改善手法を示す図である。

【０００３】図１３においては、原画像f(x,y)と補正画
像f'(x,y)との平均２乗誤差e²を算出し、その差を最小
とするように画質を改善している。

【０００４】この画質改善手法では、ディジタル値の誤
差を最小にしているが、画像を観察したときの主観的な
画質を最適化するものではない。

【０００５】また、画像データが画像システムを通過し
ていく過程が考慮されていないため、画像システムを通
して獲得される画像の画質を最適化することは困難であ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の画質改善手法
は、ノイズを低減したり鮮鋭性を強調するが、主観画質
を最大とする保証はないという問題点があった。

【０００７】また、従来の画質改善手法は、客観的物理
評価尺度と主観画質との対応が不明確であるという問題
点があった。

【０００８】また、従来の画質改善手法は、画質設計へ
のフィードバックが困難であるという問題点があった。

【０００９】さらに、従来の画質改善手法は、画像機器
単体での評価は可能であったが、画像システム全体を通
しての画質劣化の定式化および改善は困難であるという
問題点があった。

【００１０】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、画像システムにおける画質劣化を
定式化し、主観画質を改善することができる画質改善シ
ステムを得ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る画質改善システムは、原画像を入力して入力画像を出
力する画像入力手段と、前記入力画像を画像処理を施し
て処理画像を出力する画像処理手段と、前記処理画像を
表示画像として出力する画像出力手段とを備え、前記画
像処理手段が、前記各手段のシステム伝達関数及びノイ
ズ特性を記憶する画像機器特性記億手段と、前記各手段
のシステム伝達関数及びノイズ特性に基き、システム全
体の画像伝搬を記述した周波数伝達関数及びノイズの周
波数特性を記憶する画像システム記述式記億手段と、前
記周波数伝達関数及びノイズの周波数特性を複数段階に
変化させた劣化画像を用いて行われた主観評価実験で得
られた離散的な主観的総合画質データを記憶する主観的
総合画質データ記憶手段と、前記画像システム記述式記
憶手段に記憶されている周波数伝達関数及びノイズの周
波数特性に基き、画像の鮮鋭性を客観的に評価するため
の鮮鋭度及び画像の粒状性を客観的に評価するための粒
状度を計算する客観評価値算出手段と、前記客観評価値
算出手段によリ算出された鮮鋭度及び粒状度に基き、前
記離散的な主観的総合画質データの補間値を予測する主
観的総合画質予測手段と、前記鮮鋭度及び粒状度と、補
間された主観的総合画質データとの関係から最適なシス
テム伝達関数を決定する最適システム伝達関数決定手段
とを有するものである。

【００１２】また、この発明の請求項２に係る画質改善
システムは、原画像を入力して入力画像を出力する画像
入力手段と、前記入力画像を画像処理を施して処理画像
を出力する画像処理手段と、前記処理画像を表示画像と
して出力する画像出力手段とを備え、前記画像処理手段
が、前記各手段のシステム伝達関数及びノイズ特性を記
憶する画像機器特性記億手段と、前記各手段のシステム
伝達関数及びノイズ特性に基き、システム全体の画像伝
搬を記述した周波数伝達関数及びノイズの周波数特性を
記憶する画像システム記述式記億手段と、前記周波数伝
達関数及びノイズの周波数特性を複数段階に変化させた
劣化画像を用いて行われた主観評価実験で得られた離散
的な主観的総合画質データを記憶する主観的総合画質デ
ータ記憶手段と、前記画像システム記述式記憶手段に記
憶されている周波数伝達関数及びノイズの周波数特性に
基き、画像の鮮鋭性を客観的に評価するための鮮鋭度及
び画像の粒状性を客観的に評価するための粒状度を計算
する客観評価値算出手段と、前記客観評価値算出手段に
よリ算出された鮮鋭度及び粒状度に基き、前記離散的な
主観的総合画質データの補間値を求める主観的総合画質
データ補間手段と、前記算出された鮮鋭度及び粒状度を
インデックス化するインデックス化手段と、補間された
主観的総合画質データと前記インデックス化された鮮鋭
度及び粒状度とに基きルック・アップ・テーブルを作成
するルック・アップ・テーブル作成手段と、前記作成さ
れたルック・アップ・テーブルを記憶するルック・アッ
プ・テーブル記憶手段と、前記鮮鋭度及び粒状度と、前
記ルック・アップ・テーブルにより求めた主観的総合画
質データとの関係から最適なシステム伝達関数を決定す
る最適システム伝達関数決定手段とを有するものであ
る。

【００１３】さらに、この発明の請求項３に係る画質改
善システムは、原画像を入力して入力画像を出力する画
像入力手段と、前記入力画像を画像処理を施して処理画
像を出力する画像処理手段と、前記処理画像を表示画像
として出力する画像出力手段とを備え、前記画像処理手
段が、前記各手段のシステム伝達関数及びノイズ特性を
記憶する画像機器特性記億手段と、前記各手段のシステ
ム伝達関数及びノイズ特性に基き、システム全体の画像
伝搬を記述した周波数伝達関数及びノイズの周波数特性
を記憶する画像システム記述式記億手段と、前記周波数
伝達関数及びノイズの周波数特性を複数段階に変化させ
た劣化画像を用いて行われた主観評価実験で得られた離
散的な主観的総合画質データを記憶する主観的総合画質
データ記憶手段と、前記画像システム記述式記憶手段に
記憶されている周波数伝達関数及びノイズの周波数特性
に基き、画像の鮮鋭性を客観的に評価するための鮮鋭度
及び画像の粒状性を客観的に評価するための粒状度を計
算する客観評価値算出手段と、前記主観的総合画質デー
タ記憶手段に記憶された主観的総合画質データと前記鮮
鋭度及び粒状度との対応関係からフィッティングモデル
を決定するフィッティングモデル決定手段と、前記フィ
ッティングモデルの係数を重回帰分析により計算するフ
ィッティング係数算出手段と、前記計算したフィッティ
ング係数に基き、前記鮮鋭度及び粒状度を引数とする近
似関数を作成するフィッティング関数作成手段と、前記
作成された近似関数を記憶するフィッティング関数記憶
手段と、前記鮮鋭度及び粒状度と、前記近似関数により
求めた主観的総合画質データとの関係から最適なシステ
ム伝達関数を決定する最適システム伝達関数決定手段と
を有するものである。

【００１４】この発明の請求項４に係る画質改善システ
ムは、前記客観評価値算出手段が、視覚特性を考慮しな
いで鮮鋭度及び粒状度を計算するものである。

【００１５】この発明の請求項５に係る画質改善システ
ムは、前記客観評価値算出手段が、視覚特性を記憶する
視覚特性記憶手段を含み、前記視覚特性を考慮して鮮鋭
度及び粒状度を計算するものである。

【００１６】この発明の請求項６に係る画質改善システ
ムは、前記客観評価値算出手段が、前記鮮鋭度及び粒状
度を周波数領域で計算するものである。

【００１７】この発明の請求項７に係る画質改善システ
ムは、前記客観評価値算出手段が、前記鮮鋭度及び粒状
度を空間領域で計算するものである。

【００１８】この発明の請求項８に係る画質改善システ
ムは、前記客観評価値算出手段が、前記鮮鋭度又は粒状
度を周波数領域で計算するとともに、前記粒状度又は鮮
鋭度を空間領域で計算するものである。

【００１９】この発明の請求項９に係る画質改善システ
ムは、前記処理画像を伝送する画像伝送手段をさらに備
えたものである。

【００２０】この発明の請求項１０に係る画質改善シス
テムは、第２の画像出力手段をさらに備え、前記画像処
理手段が、前記画像出力手段の画質を予測し、その予測
結果に基き前記第２の画像出力手段の画質を補正して両
者の画質をマッチングするものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】実施の形態１．この発明の実施の
形態１に係る画質改善システムについて図面を参照しな
がら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る
画質改善システムの構成を示す図である。なお、各図
中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

【００２２】図１において、１は例えばスキャナなどの
画像入力手段、２は例えばパソコンなどの画像処理手
段、３は例えばモニタなどの画像出力手段である。

【００２３】また、同図において、画像処理手段２は、
画像機器特性記憶手段２１と、画像システム記述式記憶
手段２２と、主観的総合画質データ記憶手段２３と、客
観評価値算出手段２４と、主観的総合画質予測手段２５
と、最適システム伝達関数決定手段２６とから構成され
る。なお、各手段の図示の順序は、処理（動作）の順序
を表すものではない。

【００２４】さらに、同図において、１００はオリジナ
ル画像データである原画像、２００は入力された画像デ
ータである入力画像、３００は画像処理の施された画像
データである処理画像、４００は表示された画像データ
である表示画像を示す。

【００２５】つぎに、この実施の形態１に係る画質改善
システムの動作について図面を参照しながら説明する。

【００２６】原画像１００は、画像入力手段１により入
力されて入力画像２００となり、続いて画像処理手段２
により画像処理が施されて処理画像３００となる。さら
に、この画像処理の施された処理画像３００は、画像出
力手段３により表示されて表示画像４００となる。

【００２７】このとき、画像データが各手段を通過する
際に、各手段のシステム伝達関数と加法ノイズにより劣
化する。

【００２８】各手段のシステム伝達関数とノイズ特性
は、予め測定されて画像機器特性記憶手段２１に記憶さ
れている。

【００２９】空間領域でのシステム伝達関数をh(x,y)で
表し、また空間領域でのノイズをn(x,y)で表し、例えば
画像入力手段１に着目すると、入力画像f_i(x,y)は次の
式（１）で表現される。

【００３０】 f_i(x,y)＝h_i(x,y)＊f(x,y)＋n_i(x,y) （１）

【００３１】ここで、＊は畳み込み積分を表し、(x,y)
は着目している画素の位置を表している。

【００３２】この式（１）は、空間領域における画像入
力手段１の点像分布関数h_i(x,y)により原画像１００が
ぼかされ、その後ノイズn_i(x,y)が加法的に混入される
ことを表している。空間領域における畳み込み積分は、
フーリエ変換により変換される周波数領域では積となる
ので、周波数領域でのシステム伝達関数をＨ(u,v)で表
し、周波数領域でのノイズをＮ(u,v)で表すと、例えば
画像入力手段１に着目した場合には周波数領域での入力
画像Ｆ_i(u,v)は次の式（２）で表される。

【００３３】 Ｆ_i(u,v)＝Ｈ_i(u,v)Ｆ(u,v)＋Ｎ_i(u,v) （２）

【００３４】ここで、各大文字の変数は、空間領域での
変数のフーリエ変換を表している。

【００３５】上記の式（２）は、画像入力手段１におけ
る画像劣化を表しているが、画像システム全体ではこの
ような劣化が繰り返し発生している。画像システム全体
における画像の伝搬を周波数領域で定式化すると次の式
（３）、式（４）、及び式（５）となる。

【００３６】

【数１】

【００３７】式（６）に示すＨ_a(u,v)は画像システム全
体の周波数伝達関数、式（７）に示すＮ_a(u,v)は同じく
画像システム全体で発生するノイズの周波数特性を表し
ている。

【００３８】この画像システム全体の画像伝搬を上記の
式（６）、式（７）、式（８）により記述された結果
は、画像システム記述式記憶手段２２に記憶しておく。

【００３９】画像システム記述式である、式（６）と、
式（７）に基づいて、鮮鋭性と粒状性を客観的に評価す
るための尺度Ｓ及びＧを定義する。次の式（９）は、鮮
鋭度Ｓと粒状度Ｇの模式的表現である。

【００４０】 鮮鋭性の評価尺度：Ｓ＝ｆ_s｛Ｈ_a(u,v)｝ 粒状性の評価尺度：Ｇ＝ｆ_g｛Ｎ_a(u,v)｝ （９）

【００４１】ＳとＧは画像システムの総合的な鮮鋭度と
粒状度を表しており、画像システムの構成要素が変化し
たとしても（例えば、画像入力手段１としてスキャナか
らカメラに変更した場合が該当する。）、計算されるＳ
とＧが同じならば、同じ主観的総合画質を与えることに
なる。

【００４２】予め、画像処理手段２において、システム
伝達関数とノイズレベルを複数段階に変化させて鮮鋭性
と粒状性の両方が劣化している劣化画像を作成し、この
劣化画像を用いて主観評価実験を行い、その結果である
主観的総合画質データは主観的総合画質データ記憶手段
２３に記憶しておく。

【００４３】客観評価値算出手段２４において、各劣化
画像の鮮鋭度と粒状度を算出する。図２は、算出された
客観尺度としての鮮鋭度と粒状度と、主観的総合画質と
の関係を示している。この関係図は、主観評価実験に基
く実際の測定値と、後述する主観的総合画質予測手段２
５により実際の測定値を補間して得られる。

【００４４】図２において、（ａ）は人物画像（Ｐｏｒ
ｔｒａｉｔ）を基に鮮鋭度（Ｓ＝０．０〜６．０）と、
粒状度（Ｇ＝０．０〜９．０）と、主観的総合画質（Ｑ
＝１〜５）との関係を示す。例えば、鮮鋭度Ｓ＝２．
０、粒状度Ｇ＝２．０のとき、主観的総合画質はＱ＝３
であることを表す。また、（ｂ）は屋外風景画像（Ｃａ
ｆｅｔｅｒｉａ）を基に鮮鋭度（Ｓ＝０．０〜６．０）
と、粒状度（Ｇ＝０．０〜９．０）と、主観的総合画質
（Ｑ＝１〜５）との関係を示す。

【００４５】画像システムの構成が変更されたとして
も、計算される鮮鋭度と粒状度が等しければ同じ画質を
与えると仮定すると、ここで得られた鮮鋭度、粒状度、
主観的総合画質の関係は他の画像システムにおいても成
立する。

【００４６】画像の鮮鋭性と粒状性を客観的に評価する
ための尺度Ｓ及びＧを客観評価値算出手段２４において
画像システム全体の周波数伝達関数とノイズレベル（周
波数特性）から算出する。

【００４７】与えられた劣化画像に対して、客観評価値
算出手段２４によりＳおよびＧを算出し、この算出した
Ｓ及びＧに基き主観評価実験により主観的総合画質Ｑを
求める。この主観評価実験により求めた主観的総合画質
Ｑは、離散的な値である。例えば、図２（ａ）におい
て、算出した鮮鋭度がＳ＝２．０で、算出した粒状度が
Ｇ＝１．０、２．０、３．０、４．０、５．０、６．
０、７．０、８．０、９．０のときには、主観評価実験
により主観的総合画質はそれぞれＱ＝４、３、３、２、
２、２、２、２、２と判定されている。

【００４８】主観評価実験により求めた離散的な主観的
総合画質Ｑに基づいて、主観的総合画質予測手段２５に
より上記離散的な主観的総合画質Ｑの間の主観的総合画
質Ｑを予測する。主観的総合画質予測手段２５は、図３
に示すように例えば長方形の頂点４点｛Ｑ１（Ｓ＝０．
０、Ｇ＝５．０）、Ｑ２（Ｓ＝０．０、Ｇ＝６．０）、
Ｑ３（Ｓ＝１．０、Ｇ＝６．０）、Ｑ４（Ｓ＝１．０、
Ｇ＝５．０）｝に基く線型補間や、画像の種類により予
測する点の周囲の様子に基づいて予測した補間値を求め
る。図３に示す折れ線グラフＱＡは、主観的総合画質予
測手段２５により予測した補間値（主観的総合画質Ｑ）
の変化軌跡の一例を示す。

【００４９】そして、最適システム伝達関数決定手段２
６により、劣化画像の画質を改善するための最適なぼか
し量である鮮鋭度Ｓ、すなわちシステム伝達関数は、Ｓ
とＧとＱとの関係から決定する。図４は、図３に示す補
間値（主観的総合画質Ｑ）の変化軌跡について、粒状度
Ｇを省いて、横軸を鮮鋭度Ｓ、縦軸を主観的総合画質Ｑ
で書き換えたグラフである。つまり、図４に示すよう
に、最適システム伝達関数決定手段２６は、主観的総合
画質Ｑが最高値の鮮鋭度Ｓ、すなわちシステム伝達関数
を決定する。

【００５０】つまり、まず、画像入力手段１により原画
像１００が入力される。この時、画像入力手段１の伝達
関数により劣化し、さらに加法ノイズが混入する。

【００５１】さらに、この入力画像２００が画像処理手
段２へと伝達される。この画像処理手段２では、画像シ
ステムを構成している各手段の伝達関数とノイズ特性
と、予め行われた主観評価実験の結果から得られた劣化
画像の主観的総合画質データが保存されている。

【００５２】これらのデータを用いて、画像処理手段２
により入力された画像が画像出力手段３により表示され
た後の主観的総合画質を予測し、さらに主観的総合画質
を最大とするための画像処理手段２における伝達関数と
ノイズ特性を決定する。なお、この伝達関数とノイズ特
性は、それぞれ周波数フィルタとディザ方法などに相当
する。

【００５３】以上では画像システム全体、つまり各手段
に加法ノイズが混入する場合について説明したが、ここ
で、異なる画像システムとして、画像入力手段１だけに
加法ノイズが混入するシステムを考える。このシステム
でも、混入されたノイズを画像処理手段２における伝達
関数によりぼかし画質を改善することができる。最適な
ぼかし量、すなわち画像処理手段２における伝達関数
は、前述のＱとＳとＧとの関係から導出する。

【００５４】すなわち、画像処理手段２での伝達関数を
変更すると、定義により算出されるＳとＧの値も変化す
る。そのＳとＧにおけるＱを主観評価実験の結果から求
める。この操作を繰り返しＱの最大値を与える伝達関数
を決定する。

【００５５】予測された劣化画像の画質を改善するため
の最適なぼかし量、すなわち画像処理手段２におけるシ
ステム伝達関数は、ＳとＧとＱとの関係から最適システ
ム伝達関数決定手段２６において決定する。

【００５６】つづいて、最適システム伝達関数決定手段
２６により決定された最適システム伝達関数を使用する
画像システムの動作について説明する。

【００５７】画像処理手段２において主観評価値を最大
とするように画像処理の行われた画像データが画像出力
手段３へと伝送され、この画像出力手段３により表示画
像４００として表示される。この画像出力手段３におい
ても伝達関数とノイズの混入により画質が劣化するが、
この劣化は予め考慮されて画像処理手段２において画質
改善処理が施されている。

【００５８】以上のように、一旦、最適システム伝達関
数を決定した後は、その最適システム伝達関数が、劣化
画像の画質を評価して主観的総合画質を最適に改善する
ようにしたものなので、試行錯誤によらず主観的総合画
質を最適にすることができる。画像システムを通して表
示される画像を客観尺度を用いて評価するようにしてい
るので、主観評価実験を行うことなく画質を評価するこ
とができる。

【００５９】また、画質をＳとＧという２つの尺度で評
価することにより、今までできなかったシャープさとノ
イズの調和点を見い出すなどの評価を行うことが可能と
なる。

【００６０】実施の形態２．上記の実施の形態１では、
主観的総合画質Ｑと客観尺度値Ｓ及びＧとの関係を実験
結果を逐次補間しながら検索していたが、この実施の形
態２では、総合画質Ｑと客観尺度Ｓ及びＧとの関係をル
ック・アップ・テーブル化したものである。

【００６１】この発明の実施の形態２に係る画質改善シ
ステムについて図面を参照しながら説明する。図５は、
この発明の実施の形態２に係る画質改善システムの一部
の構成を示す図である。なお、他の構成は、上記の実施
の形態１と同様である。

【００６２】図５において、２３は主観的総合画質デー
タ記憶手段、２４は客観評価値算出手段である。また、
画像処理手段２は、主観的総合画質予測手段２５に代え
て、主観的総合画質データ補間手段２５１と、インデッ
クス化手段２５２と、ルック・アップ・テーブル作成手
段２５３と、ルック・アップ・テーブル記憶手段２５４
とを備える。

【００６３】つぎに、この実施の形態２に係る画質改善
システムの動作について図面を参照しながら説明する。

【００６４】まず、画像処理手段２は、主観的総合画質
データ記憶手段２３に記憶されている主観評価実験の結
果から得られた劣化画像の主観的総合画質データを呼び
出す。

【００６５】次に、画像処理手段２は、客観評価値算出
手段２４により鮮鋭度Ｓと粒状度Ｇを算出し、主観的総
合画質データと対応させる。この対応は、主観評価実験
において用いられた画像の種類の枚数しか得られないの
で離散的である。

【００６６】この離散値を主観的総合画質データ補間手
段２５１においてスプライン補間などの手法を用いて補
間を行い、連続的な対応関係を導出する。

【００６７】次に、算出された鮮鋭度Ｓと粒状度Ｇは実
数値であるので、インデックス化手段２５２により整数
化および均等な間隔となるように再計算しインデックス
化する。

【００６８】補間された主観的総合画質データと、イン
デックス化された鮮鋭度Ｓと粒状度Ｇとの関係をルック
・アップ・テーブル作成手段２５３によりルック・アッ
プ・テーブル化し、その結果をルック・アップ・テーブ
ル記憶手段２５４に記憶する。

【００６９】以上のように、客観的画質評価尺度と主観
的総合画質との関係をルック・アップ・テーブルとして
記憶しているので、画像システムの構成要素が変化した
時に、最適な主観的総合画質を与える客観尺度値を求め
る際に、逐次計算しながら検索する必要がなく、ルック
・アップ・テーブルを用いて容易にその値を求めること
ができる。

【００７０】実施の形態３．上記の実施の形態２では、
総合画質ＱとＳとＧとの対応をルック・アップ・テーブ
ルにより記憶していたが、この実施の形態３では、この
関係を数式により近似したもので、実施の形態２に比べ
て少ないメモリでも同様の効果を発揮することができ
る。

【００７１】この発明の実施の形態３に係る画質改善シ
ステムについて図面を参照しながら説明する。図６は、
この発明の実施の形態３に係る画質改善システムの一部
の構成を示す図である。なお、他の構成は、上記の実施
の形態１と同様である。

【００７２】図６において、２３は主観的総合画質デー
タ記憶手段、２４は客観評価値算出手段である。また、
画像処理手段２は、主観的総合画質予測手段２５に代え
て、フィッティングモデル決定手段２５５と、フィッテ
ィング係数算出手段２５６と、フィッティング関数作成
手段２５７と、フィッティング関数記憶手段２５８とを
備える。

【００７３】つぎに、この実施の形態３に係る画質改善
システムの動作について図面を参照しながら説明する。

【００７４】以下の式（１０）は、ＳとＧを引数とする
総合画質Ｑを表す式の一例である。

【００７５】

【数２】

【００７６】上記の式（１０）における各係数ａ_l、
ａ₂、ｂ₁、ｂ₂、ｂ₃は、主観評価実験に得られた結果を
用いた最小二乗法などのフィッティング手法により決定
する。

【００７７】まず、主観評価実験の結果により鮮鋭度Ｓ
と粒状度Ｇと主観的総合画質Ｑとの対応関係が得られ
る。その結果からの重回帰分析により各係数を決定す
る。画像システムを構成している画像機器（各手段）が
変化した際には、その画像機器の伝達関数とノイズ特性
から客観尺度値ＳとＧを求め、重回帰分析から求められ
た関数を用いて主観的総合画質を求めることができる。

【００７８】前述したように、実施の形態２に示したル
ック・アップ・テーブルによる方法は、鮮鋭度Ｓと粒状
度Ｇと主観的総合画質Ｑとの関係が非常に複雑であった
としても高い精度で対応付けることができるが、ルック
・アップ・テーブルを記憶しておく必要があり、またル
ック・アップ・テーブルでサポートしている範囲におい
てのみ使用可能である。本実施の形態３に示す手法で
は、関数による近似のために、ＳとＧとＱとの関係が非
常に複雑であった場合には補間誤差が発生するが、実施
の形態２に比べて少ないメモリで実行でき、また実施の
形態２のルック・アップ・テーブルでサポートしている
範囲の外でも使用可能であり適用範囲を広く取ることが
可能となる。

【００７９】また、本実施の形態３に示す手法は、逐次
的な検索を行うことなく、解析的に最適画質を与えるた
めの鮮鋭度と粒状度を導出することができる。

【００８０】実施の形態４．上記の実施の形態１では、
視覚特性を考慮しない鮮鋭度と粒状度を用いる場合を示
したが、この実施の形態４では、視覚特性を考慮した鮮
鋭度と粒状度を用いる場合を示す。

【００８１】この発明の実施の形態４に係る画質改善シ
ステムについて図面を参照しながら説明する。図７は、
この発明の実施の形態４に係る画質改善システムの一部
の構成を示す図である。なお、他の構成は、上記の実施
の形態１と同様である。

【００８２】図７において、画像処理手段２は、客観評
価値算出手段２４に代えて、視覚特性記憶手段２４１
と、鮮鋭度算出手段２４２と、粒状度算出手段２４３と
を備える。

【００８３】つぎに、この実施の形態４に係る画質改善
システムの動作について図面を参照しながら説明する。

【００８４】まず、視覚特性、例えば、感度Ｖ（u,v)を
予め視覚特性記憶手段２４１に記憶しておく。

【００８５】画像処理手段２は、画像機器特性記憶手段
４に記憶されていた画像システムの構成要素（各手段）
の伝達関数とノイズ特性を呼び出し、続いて視覚特性記
憶手段２４１に記憶されていた人間の視覚特性データを
呼び出す。これらのデータを用いて鮮鋭度算出手段２４
２により鮮鋭度を算出し、また粒状度算出手段２４３に
より粒状度を算出する。例えば、鮮鋭度算出手段２４２
は、式Ｓ＝ｆ_s｛Ｈ_a(u,v)、Ｖ（u,v)｝により鮮鋭度を
算出する。なお、実施の形態１においても客観評価値算
出手段２４により、鮮鋭度と、粒状度をそれぞれ独立に
算出している。

【００８６】以上のように、視覚特性を考慮した鮮鋭度
と粒状度を用いることにより、主観的総合画質の改善の
みならず、人間の観察時における鮮鋭性や粒状性を直接
評価することが可能となる。

【００８７】また、画像機器を設計する際に、鮮鋭性は
設計要求を満たしているが粒状性は改善する必要がある
際に、画像を観察したときの粒状性を導出することが可
能である。

【００８８】実施の形態５．この実施の形態５では、鮮
鋭度と粒状度を周波数領域で算出する場合を示す。

【００８９】この発明の実施の形態５に係る画質改善シ
ステムについて図面を参照しながら説明する。図８は、
この発明の実施の形態５に係る画質改善システムの一部
の構成を示す図である。なお、他の構成は、上記の実施
の形態１と同様である。

【００９０】図８において、画像処理手段２は、客観評
価値算出手段２４に代えて、フーリエ変換手段２４４
と、四則演算手段２４５と、積分手段２４６とを備え
る。

【００９１】つぎに、この実施の形態５に係る画質改善
システムの動作について図面を参照しながら説明する。

【００９２】まず、画像処理手段２は、画像機器特性手
段２１に記憶している画像システムの構成要素（各手
段）の伝達関数である点像分布関数とノイズ特性を呼び
出した後、フーリエ変換手段２４４によりそれらの特性
関数をフーリエ変換する。

【００９３】次に、各構成要素の伝達関数を四則演算手
段２４５により四則演算した後に、積分手段２４６によ
り周波数に関して積分する。次に示す式（１１）及び
（１２）は、周波数領域における鮮鋭度Ｓ_fと粒状度Ｇ_f
の一例である。式中、Ｎ’は測定されたノイズデータn
(x,y)から平均値を引いた後にフーリエ変換されたこと
を示している。

【００９４】

【数３】

【００９５】上記の式（１１）及び式（１２）は、視覚
特性を考慮していない場合の例であり、視覚特性を考慮
した際の例を次の式（１３）及び式（１４）に示す。

【００９６】

【数４】

【００９７】以上のように、周波数領域において鮮鋭度
と粒状度を算出しているので、画像評価において重要な
周波数応答や、ノイズの周期構造などを考慮することが
可能となる。

【００９８】実施の形態６．この実施の形態６では、鮮
鋭度と粒状度を空間領域で算出する場合を示す。

【００９９】この発明の実施の形態６に係る画質改善シ
ステムについて図面を参照しながら説明する。図９は、
この発明の実施の形態６に係る画質改善システムの一部
の構成を示す図である。なお、他の構成は、上記の実施
の形態１と同様である。

【０１００】図９において、画像処理手段２は、客観評
価値算出手段２４に代えて、統計量算出手段２４７と、
演算手段２４８とを備える。

【０１０１】つぎに、この実施の形態６に係る画質改善
システムの動作について図面を参照しながら説明する。

【０１０２】まず、画像処理手段２は、画像機器特性記
憶手段２１に記憶されている画像システムの構成要素の
伝達関数である点像分布関数とノイズ特性を呼び出した
後、統計量算出手段２４７によりそれらの統計量σを算
出する。

【０１０３】次に、画像システムの構成要素毎に算出さ
れた統計量σに対して演算手段２４８により演算を行う
ことで鮮鋭度と粒状度を算出する。次に示す式（１５）
及び式（１６）は、周波数領域における鮮鋭度Ｓ_sと粒
状度Ｇ_sの一例である。

【０１０４】

【数５】

【０１０５】ここで、σ_hは点像分布関数をガウス関数
で近似したときのσであり、σ_nは信号の揺らぎの標準
偏差である。

【０１０６】以上では視覚特性を考慮していないが、次
の式（１７）のように、式（１５）及び（１６）におい
て感度の標準偏差σ_vを考慮するようにすれば、鮮鋭度
または粒状度の単独で視覚特性を考慮した鮮鋭性または
粒状性の評価を行うことができる。

【０１０７】 Ｓ'_s＝√（σ_hi ²＋σ_hp ²＋σ_ho ²＋σ_hv ²） Ｇ'_s＝√（σ_ni ²＋σ_np ²＋σ_no ²＋σ_nv ²） 式（１７）

【０１０８】実施の形態７．この実施の形態７では、周
波数領域において算出された鮮鋭度または粒状度と、空
間領域において算出された鮮鋭度または粒状度と、さら
に視覚特性を考慮せずに算出された鮮鋭度または粒状度
と、視覚特性を考慮して算出された鮮鋭度または粒状度
とを組み合わせて用いる場合を示す。

【０１０９】この発明の実施の形態７に係る画質改善シ
ステムについて図面を参照しながら説明する。図１０
は、この発明の実施の形態７に係る画質改善システムの
各種の鮮鋭度及び粒状度の組合せを示す図である。

【０１１０】図１０において、（ａ）は各種の鮮鋭度及
び粒状度を示し、（ｂ）は鮮鋭度及び粒状度の組合せの
一例を示す。

【０１１１】上記の実施の形態４から実施の形態６まで
に示した手順により鮮鋭度と粒状度を算出し、例えば図
１０に示す組み合わせにしたがって鮮鋭度と粒状度を使
い分ける。

【０１１２】以上のように、周波数領域または空間領
域、あるいは視覚特性の有無により鮮鋭度と粒状度を適
宜使い分けることにより、画像システムを多角的に評価
することが可能となる。

【０１１３】実施の形態８．この実施の形態８では、シ
ステムを構成している画像機器を増減する場合を示す。

【０１１４】この発明の実施の形態８に係る画質改善シ
ステムについて図面を参照しながら説明する。図１１
は、この発明の実施の形態８に係る画質改善システムの
構成を示す図である。

【０１１５】図１１において、１は画像入力手段、２は
画像処理手段、４は画像伝送手段、３は画像出力手段で
ある。

【０１１６】画像入力手段１により入力された画像デー
タは、画像処理手段２へと送られる。次に、画像処理手
段２から画像伝送手段４を経て画像出力手段３において
表示される。

【０１１７】以上のように、例えば画像伝送手段４のよ
うに、画像システムを構成している機器の数を増やして
も、画像伝送手段４などの新たな画像システムの構成要
素が付加された場合の画質を上記の実施の形態１と同様
に評価することができる。つまり、最初に最適システム
伝達関数を求め、その関数を使用して主観画質を改善す
ることができる。機器の数を減らす場合も同様である。

【０１１８】実施の形態９．この実施の形態９では、異
なる画像システム間の画質をマッチングさせる場合を示
す。

【０１１９】この発明の実施の形態９に係る画質改善シ
ステムについて図面を参照しながら説明する。図１２
は、この発明の実施の形態９に係る画質改善システムの
構成を示す図である。

【０１２０】図１２において、１は画像入力手段、２は
画像処理手段、３は画像出力手段、３Ａは別の画像出力
手段である。

【０１２１】画像入力手段１により入力された画像デー
タは、画像処理手段２を経て画像出力手段３により表示
される。

【０１２２】この画像出力手段３により表示された画像
の画質は、画像処理手段２において予測され（２７）、
この画質を画像出力手段３Ａにおいて実現するために必
要な画質補正が実行（２８）された後に、画像出力手段
３Ａにより表示される。つまり、画像処理手段２は、画
像出力手段３Ａの画質を、画像出力手段３の画質に合わ
せる。

【０１２３】以上のように、画像出力手段３により表示
された画像の画質を予測し、その画質を画像出力手段３
Ａにおいて実現するように補正するので、異なる画像シ
ステム間での画質を一致させることが可能となる。

【０１２４】

【発明の効果】この発明の請求項１に係る画質改善シス
テムは、以上説明したとおり、原画像を入力して入力画
像を出力する画像入力手段と、前記入力画像を画像処理
を施して処理画像を出力する画像処理手段と、前記処理
画像を表示画像として出力する画像出力手段とを備え、
前記画像処理手段が、前記各手段のシステム伝達関数及
びノイズ特性を記憶する画像機器特性記億手段と、前記
各手段のシステム伝達関数及びノイズ特性に基き、シス
テム全体の画像伝搬を記述した周波数伝達関数及びノイ
ズの周波数特性を記憶する画像システム記述式記億手段
と、前記周波数伝達関数及びノイズの周波数特性を複数
段階に変化させた劣化画像を用いて行われた主観評価実
験で得られた離散的な主観的総合画質データを記憶する
主観的総合画質データ記憶手段と、前記画像システム記
述式記憶手段に記憶されている周波数伝達関数及びノイ
ズの周波数特性に基き、画像の鮮鋭性を客観的に評価す
るための鮮鋭度及び画像の粒状性を客観的に評価するた
めの粒状度を計算する客観評価値算出手段と、前記客観
評価値算出手段によリ算出された鮮鋭度及び粒状度に基
き、前記離散的な主観的総合画質データの補間値を予測
する主観的総合画質予測手段と、前記鮮鋭度及び粒状度
と、補間された主観的総合画質データとの関係から最適
なシステム伝達関数を決定する最適システム伝達関数決
定手段とを有するので、試行錯誤によらず主観的総合画
質を最適にすることができるという効果を奏する。

【０１２５】また、この発明の請求項２に係る画質改善
システムは、以上説明したとおり、原画像を入力して入
力画像を出力する画像入力手段と、前記入力画像を画像
処理を施して処理画像を出力する画像処理手段と、前記
処理画像を表示画像として出力する画像出力手段とを備
え、前記画像処理手段が、前記各手段のシステム伝達関
数及びノイズ特性を記憶する画像機器特性記億手段と、
前記各手段のシステム伝達関数及びノイズ特性に基き、
システム全体の画像伝搬を記述した周波数伝達関数及び
ノイズの周波数特性を記憶する画像システム記述式記億
手段と、前記周波数伝達関数及びノイズの周波数特性を
複数段階に変化させた劣化画像を用いて行われた主観評
価実験で得られた離散的な主観的総合画質データを記憶
する主観的総合画質データ記憶手段と、前記画像システ
ム記述式記憶手段に記憶されている周波数伝達関数及び
ノイズの周波数特性に基き、画像の鮮鋭性を客観的に評
価するための鮮鋭度及び画像の粒状性を客観的に評価す
るための粒状度を計算する客観評価値算出手段と、前記
客観評価値算出手段によリ算出された鮮鋭度及び粒状度
に基き、前記離散的な主観的総合画質データの補間値を
求める主観的総合画質データ補間手段と、前記算出され
た鮮鋭度及び粒状度をインデックス化するインデックス
化手段と、補間された主観的総合画質データと前記イン
デックス化された鮮鋭度及び粒状度とに基きルック・ア
ップ・テーブルを作成するルック・アップ・テーブル作
成手段と、前記作成されたルック・アップ・テーブルを
記憶するルック・アップ・テーブル記憶手段と、前記鮮
鋭度及び粒状度と、前記ルック・アップ・テーブルによ
り求めた主観的総合画質データとの関係から最適なシス
テム伝達関数を決定する最適システム伝達関数決定手段
とを有するので、試行錯誤によらず主観的総合画質を最
適にすることができるという効果を奏する。

【０１２６】さらに、この発明の請求項３に係る画質改
善システムは、以上説明したとおり、原画像を入力して
入力画像を出力する画像入力手段と、前記入力画像を画
像処理を施して処理画像を出力する画像処理手段と、前
記処理画像を表示画像として出力する画像出力手段とを
備え、前記画像処理手段が、前記各手段のシステム伝達
関数及びノイズ特性を記憶する画像機器特性記億手段
と、前記各手段のシステム伝達関数及びノイズ特性に基
き、システム全体の画像伝搬を記述した周波数伝達関数
及びノイズの周波数特性を記憶する画像システム記述式
記億手段と、前記周波数伝達関数及びノイズの周波数特
性を複数段階に変化させた劣化画像を用いて行われた主
観評価実験で得られた離散的な主観的総合画質データを
記憶する主観的総合画質データ記憶手段と、前記画像シ
ステム記述式記憶手段に記憶されている周波数伝達関数
及びノイズの周波数特性に基き、画像の鮮鋭性を客観的
に評価するための鮮鋭度及び画像の粒状性を客観的に評
価するための粒状度を計算する客観評価値算出手段と、
前記主観的総合画質データ記憶手段に記憶された主観的
総合画質データと前記鮮鋭度及び粒状度との対応関係か
らフィッティングモデルを決定するフィッティングモデ
ル決定手段と、前記フィッティングモデルの係数を重回
帰分析により計算するフィッティング係数算出手段と、
前記計算したフィッティング係数に基き、前記鮮鋭度及
び粒状度を引数とする近似関数を作成するフィッティン
グ関数作成手段と、前記作成された近似関数を記憶する
フィッティング関数記憶手段と、前記鮮鋭度及び粒状度
と、前記近似関数により求めた主観的総合画質データと
の関係から最適なシステム伝達関数を決定する最適シス
テム伝達関数決定手段とを有するので、試行錯誤によら
ず主観的総合画質を最適にすることができるという効果
を奏する。

【０１２７】この発明の請求項４に係る画質改善システ
ムは、以上説明したとおり、前記客観評価値算出手段
が、視覚特性を考慮しないで鮮鋭度及び粒状度を計算す
るので、試行錯誤によらず主観的総合画質を最適にする
ことができるという効果を奏する。

【０１２８】この発明の請求項５に係る画質改善システ
ムは、以上説明したとおり、前記客観評価値算出手段
が、視覚特性を記憶する視覚特性記憶手段を含み、前記
視覚特性を考慮して鮮鋭度及び粒状度を計算するので、
試行錯誤によらず主観的総合画質を最適にすることがで
きるという効果を奏する。

【０１２９】この発明の請求項６に係る画質改善システ
ムは、以上説明したとおり、前記客観評価値算出手段
が、前記鮮鋭度及び粒状度を周波数領域で計算するの
で、試行錯誤によらず主観的総合画質を最適にすること
ができるという効果を奏する。

【０１３０】この発明の請求項７に係る画質改善システ
ムは、以上説明したとおり、前記客観評価値算出手段
が、前記鮮鋭度及び粒状度を空間領域で計算するので、
試行錯誤によらず主観的総合画質を最適にすることがで
きるという効果を奏する。

【０１３１】この発明の請求項８に係る画質改善システ
ムは、以上説明したとおり、前記客観評価値算出手段
が、前記鮮鋭度又は粒状度を周波数領域で計算するとと
もに、前記粒状度又は鮮鋭度を空間領域で計算するの
で、試行錯誤によらず主観的総合画質を最適にすること
ができるという効果を奏する。

【０１３２】この発明の請求項９に係る画質改善システ
ムは、以上説明したとおり、前記処理画像を伝送する画
像伝送手段をさらに備えたので、試行錯誤によらず主観
的総合画質を最適にすることができるという効果を奏す
る。

【０１３３】この発明の請求項１０に係る画質改善シス
テムは、以上説明したとおり、第２の画像出力手段をさ
らに備え、前記画像処理手段が、前記画像出力手段の画
質を予測し、その予測結果に基き前記第２の画像出力手
段の画質を補正して両者の画質をマッチングするので、
異なる画像システム間での画質を一致させることができ
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係る画質改善シス
テムの構成を示す図である。

【図２】 この発明の実施の形態１に係る画質改善シス
テムの鮮鋭度と粒状度と主観的総合画質との関係を示す
図である。

【図３】 この発明の実施の形態１に係る画質改善シス
テムの主観的総合画質の変化軌跡を示す図である。

【図４】 この発明の実施の形態１に係る画質改善シス
テムの画像処理手段における伝達関数と主観的総合画質
の関係を示す図である。

【図５】 この発明の実施の形態２に係る画質改善シス
テムの構成を示す図である。

【図６】 この発明の実施の形態３に係る画質改善シス
テムの構成を示す図である。

【図７】 この発明の実施の形態４に係る画質改善シス
テムの構成を示す図である。

【図８】 この発明の実施の形態５に係る画質改善シス
テムの構成を示す図である。

【図９】 この発明の実施の形態６に係る画質改善シス
テムの構成を示す図である。

【図１０】 この発明の実施の形態７に係る画質改善シ
ステムの周波数領域で算出された鮮鋭度または粒状度と
空間領域で算出された鮮鋭度または粒状度の組合せを示
す図である。

【図１１】 この発明の実施の形態８に係る画質改善シ
ステムの構成を示す図である。

【図１２】 この発明の実施の形態９に係る画質改善シ
ステムの構成を示す図である。

【図１３】 従来の画質改善手法を示す図である。

【符号の説明】

１ 画像入力手段、２ 画像処理手段、３ 画像出力手
段、４ 画像伝送手段、２１ 画像機器特性記憶手段、
２２ 画像システム記述式記憶手段、２３ 主観的総合
画質データ記憶手段、２４ 客観評価値算出手段、２５
主観的総合画質予測手段、２６ 最適システム伝達関
数決定手段、２４１ 視覚特性記憶手段、２４２ 鮮鋭
度算出手段、２４３ 粒状度算出手段、２４４ フーリ
エ変換手段、２４５ 四則演算手段、２４６ 積分手
段、２４７ 統計量算出手段、２４８ 演算手段、２５
１ 主観的総合画質データ補間手段、２５２ インデッ
クス化手段、２５３ ルック・アップ・テーブル作成手
段、２５４ ルック・アップ・テーブル記憶手段、２５
５ フィッティングモデル決定手段、２５６ フィッテ
ィング係数算出手段、２５７ フィッティング関数作成
手段、２５８ フィッティング関数記憶手段。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原画像を入力して入力画像を出力する画
   像入力手段と、 前記入力画像を画像処理を施して処理画像を出力する画
   像処理手段と、 前記処理画像を表示画像として出力する画像出力手段と
   を備え、 前記画像処理手段は、 前記各手段のシステム伝達関数及びノイズ特性を記憶す
   る画像機器特性記億手段と、 前記各手段のシステム伝達関数及びノイズ特性に基き、
   システム全体の画像伝搬を記述した周波数伝達関数及び
   ノイズの周波数特性を記憶する画像システム記述式記億
   手段と、 前記周波数伝達関数及びノイズの周波数特性を複数段階
   に変化させた劣化画像を用いて行われた主観評価実験で
   得られた離散的な主観的総合画質データを記憶する主観
   的総合画質データ記憶手段と、 前記画像システム記述式記憶手段に記憶されている周波
   数伝達関数及びノイズの周波数特性に基き、画像の鮮鋭
   性を客観的に評価するための鮮鋭度及び画像の粒状性を
   客観的に評価するための粒状度を計算する客観評価値算
   出手段と、 前記客観評価値算出手段によリ算出された鮮鋭度及び粒
   状度に基き、前記離散的な主観的総合画質データの補間
   値を予測する主観的総合画質予測手段と、 前記鮮鋭度及び粒状度と、補間された主観的総合画質デ
   ータとの関係から最適なシステム伝達関数を決定する最
   適システム伝達関数決定手段とを有することを特徴とす
   る画質改善システム。
2. 【請求項２】 原画像を入力して入力画像を出力する画
   像入力手段と、 前記入力画像を画像処理を施して処理画像を出力する画
   像処理手段と、 前記処理画像を表示画像として出力する画像出力手段と
   を備え、 前記画像処理手段は、 前記各手段のシステム伝達関数及びノイズ特性を記憶す
   る画像機器特性記億手段と、 前記各手段のシステム伝達関数及びノイズ特性に基き、
   システム全体の画像伝搬を記述した周波数伝達関数及び
   ノイズの周波数特性を記憶する画像システム記述式記億
   手段と、 前記周波数伝達関数及びノイズの周波数特性を複数段階
   に変化させた劣化画像を用いて行われた主観評価実験で
   得られた離散的な主観的総合画質データを記憶する主観
   的総合画質データ記憶手段と、 前記画像システム記述式記憶手段に記憶されている周波
   数伝達関数及びノイズの周波数特性に基き、画像の鮮鋭
   性を客観的に評価するための鮮鋭度及び画像の粒状性を
   客観的に評価するための粒状度を計算する客観評価値算
   出手段と、 前記客観評価値算出手段によリ算出された鮮鋭度及び粒
   状度に基き、前記離散的な主観的総合画質データの補間
   値を求める主観的総合画質データ補間手段と、 前記算出された鮮鋭度及び粒状度をインデックス化する
   インデックス化手段と、 補間された主観的総合画質データと前記インデックス化
   された鮮鋭度及び粒状度とに基きルック・アップ・テー
   ブルを作成するルック・アップ・テーブル作成手段と、 前記作成されたルック・アップ・テーブルを記憶するル
   ック・アップ・テーブル記憶手段と、 前記鮮鋭度及び粒状度と、前記ルック・アップ・テーブ
   ルにより求めた主観的総合画質データとの関係から最適
   なシステム伝達関数を決定する最適システム伝達関数決
   定手段とを有することを特徴とする画質改善システム。
3. 【請求項３】 原画像を入力して入力画像を出力する画
   像入力手段と、 前記入力画像を画像処理を施して処理画像を出力する画
   像処理手段と、 前記処理画像を表示画像として出力する画像出力手段と
   を備え、 前記画像処理手段は、 前記各手段のシステム伝達関数及びノイズ特性を記憶す
   る画像機器特性記億手段と、 前記各手段のシステム伝達関数及びノイズ特性に基き、
   システム全体の画像伝搬を記述した周波数伝達関数及び
   ノイズの周波数特性を記憶する画像システム記述式記億
   手段と、 前記周波数伝達関数及びノイズの周波数特性を複数段階
   に変化させた劣化画像を用いて行われた主観評価実験で
   得られた離散的な主観的総合画質データを記憶する主観
   的総合画質データ記憶手段と、 前記画像システム記述式記憶手段に記憶されている周波
   数伝達関数及びノイズの周波数特性に基き、画像の鮮鋭
   性を客観的に評価するための鮮鋭度及び画像の粒状性を
   客観的に評価するための粒状度を計算する客観評価値算
   出手段と、 前記主観的総合画質データ記憶手段に記憶された主観的
   総合画質データと前記鮮鋭度及び粒状度との対応関係か
   らフィッティングモデルを決定するフィッティングモデ
   ル決定手段と、 前記フィッティングモデルの係数を重回帰分析により計
   算するフィッティング係数算出手段と、 前記計算したフィッティング係数に基き、前記鮮鋭度及
   び粒状度を引数とする近似関数を作成するフィッティン
   グ関数作成手段と、 前記作成された近似関数を記憶するフィッティング関数
   記憶手段と、 前記鮮鋭度及び粒状度と、前記近似関数により求めた主
   観的総合画質データとの関係から最適なシステム伝達関
   数を決定する最適システム伝達関数決定手段とを有する
   ことを特徴とする画質改善システム。
4. 【請求項４】 前記客観評価値算出手段は、視覚特性を
   考慮しないで鮮鋭度及び粒状度を計算することを特徴と
   する請求項１、２又は３記載の画質改善システム。
5. 【請求項５】 前記客観評価値算出手段は、視覚特性を
   記憶する視覚特性記憶手段を含み、前記視覚特性を考慮
   して鮮鋭度及び粒状度を計算することを特徴とする請求
   項１、２又は３記載の画質改善システム。
6. 【請求項６】 前記客観評価値算出手段は、前記鮮鋭度
   及び粒状度を周波数領域で計算することを特徴とする請
   求項１から請求項５までのいずれかに記載の画質改善シ
   ステム。
7. 【請求項７】 前記客観評価値算出手段は、前記鮮鋭度
   及び粒状度を空間領域で計算することを特徴とする請求
   項１から請求項５までのいずれかに記載の画質改善シス
   テム。
8. 【請求項８】 前記客観評価値算出手段は、前記鮮鋭度
   又は粒状度を周波数領域で計算するとともに、前記粒状
   度又は鮮鋭度を空間領域で計算することを特徴とする請
   求項１から請求項５までのいずれかに記載の画質改善シ
   ステム。
9. 【請求項９】 前記処理画像を伝送する画像伝送手段を
   さらに備えたことを特徴とする請求項１、２又は３記載
   の画質改善システム。
10. 【請求項１０】 第２の画像出力手段をさらに備え、 前記画像処理手段は、前記画像出力手段の画質を予測
    し、その予測結果に基き前記第２の画像出力手段の画質
    を補正して両者の画質をマッチングすることを特徴とす
    る請求項１、２又は３記載の画質改善システム。