JPH06501361A - 画像品質を測定するための手段 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 画像品質を測定するための手段 発明の分野 本発明は、コンピュータ画面、写真印画紙および他の形式の画像、並びにプリン トアウト等のような、写真表示媒体、光学的表示媒体、電子光学的表示媒体およ び電子表示媒体の主観的な画像測定を行うための手段に関する。本発明は、簡単 かつ信頼性を有する方法で、画像品質の測定を得るための１組のテストゲージを 提供する。このテストゲージを使用することによって、測定か、例えばオフィス 環境において、また通常の電子光学的測定装置に関する知識のないあるいはこれ らの装置を操作したことのない人間によって実行され得る。

従来技術の状態 画像品質を測定し、評価することは、これまで、実験室のエンジニアにとって、 高価で複雑な電子光学的装置を操作するという時間を浪費する雑用であった。色 の彩度、クロミナンスおよび密度を測定し評価するだめの測定ロッドが存在する 。また、画像品質の客観的測定スケールおよび主観的評価スケールに関する研究 結果、並びにこれらの組み合わせか存在する。これにもかかわらず、これまで、 簡単かつ信頼性を有する方法で、画像の鮮鋭度および画像品質に関して、コンピ ュータ画面、写真、他の形式の画像およびプリントアウトのような画像対象を測 定し、評価するというユーザーの願望に合致する画像品質研究の理論を使用する ことは誰もできなかった。

本発明によれば、この問題は、物理的な測定結果および対応する主観的表現を直 接読み取ることかできる１組のテストゲージを提供することによって解決される 。

発明の要約 すなわち、本発明は表示媒体の画像品質を測定するだめの手段を提供する。本発 明によれば、画像またはテキストの画像品質に関する物理的測定結果並びに対応 する主観的表現の直接の読取りのための、異なる、物理的によく定義された画像 品質を育する画像／テキストを含む１組のテストゲージか提供される。本発明は 、請求の範囲において定義される。

図面の簡単な説明 以下において、本発明を添付図面を参照しなから説明する。

図１は、写真印画紙の主観的画像品質と客観的画像品質の間の関係を示した図で ある。

図２は、図１の場合に対応するコンピュータ画面の画像を示した図である。

図３は、図１および図２から導出された、写真印画紙の画像とコンピュータ画面 の画像の間の関係を示した図である。

図４は、テストゲージの遺沢例を示した図である。

発明の詳細な説明 本発明は、例えば測定ロフトの形式の１組のテストゲージを使用することによっ て、簡単かつ信頼性を存する方法で、例えば、映像、テレビ、写真印画紙、ファ クシミリのプリントアウトおよび新聞紙の画像等の画像品質の測定および評価を 可能とする。テス）・ゲーノを使用することによって、測定は、例えはオフィス 環境において、また通常の電子光学的測定装置に関する知識のないあるいはこれ らの装置を操作したことのない人間によって実行されつる。

テストゲージは、実験室環境において正確に作成され、異なる画像品質を有する 同一の対象、例えば画像またはテキストの一連の画像からなる。この一連の画像 における各テストゲージは、まず第１に、主観的画像品質尺度、例えば、ＭＴＦ Ａ　（変調伝達関数エリア）によって特徴つけられ、第２に、「極めて良好」、 「良好」、「許容可能」、「不良Ｊ、または「極めて不良」というような品質評 価として表現される主観的尺度によって特徴づけられる。このような一連のテス トゲージを使用することによって、未知の対象、例えば、コンピュータ画面の画 像か、客観的画像品質および主観的画像品質に関してランク付けされ得る。

本明細書中において、ＭＴＦＡは、客観的画像品質尺度の一例として選ばれてい る（例えば、「アメリカン　ナショナル　スタンダード　フォア　ヒユーマン　 ファクタース　エンジニアリングオブ　ビジュアル　ディスプレイ　ターミナル 　ワークステーションズ（Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　５ｔａｎｄａ ｒｄ　ｆｏｒ　Ｈｕｍａｎ　Ｆａｃｔｏｒｓ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｏｆ　 Ｖｉｓｕａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ　Ｔｅｒｍｉｎａｌ　Ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎｓ ）　Ｊ　、　ＡＮＳ　ｒ／　ＨＦＳ標準規格　Ｎｏ、１００−１９８８、サンタ モニカ、カリフォルニア　ヒユーマン　ファクタース　ソサエティ（Ｈｕｍａｎ 　ＦａｃｔｏｒｓＳｏｃｉｅｔｙ）、１９８８年を参照されたい）。それは、Ｃ ３Ｆ　（コントラスト感度関数）とＭＴＦ（変調伝達関数）との間のエリアとし て定義される。ＣＦＳグラフは、ビジュアルンステムのコントラスト感度か、空 間的な振動数によってとのように変化するのかを記述する。ＭＴＦグラフは、光 学的表示システムの伝達特性を記述するものであり、当該光学的システムのガ広 かり関数Ｐ　Ｓ　Ｆ　（ｐｏｉｎｔ　５ｐｒｅａｄ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ）のフー リエ変換の絶対値として定義される。ＰＳＦは、表示システムの最小解像可能要 素の輝度分布から導出される。ＭＴＦＡは、ミクロフオｌ・メータを用いて１ｊ Ｉｌ定される。ミクロフオｌ・メータのフォトセンサは、適当に、ＣＣＤ検出器 からなっている。

本明細書中において、主観的画像品質尺度として、テレビ画像の品質評価に対し て推奨されたＣＣＩＲスケールか選択される。「メソッド　フォア　サ　サブジ エクテイブ　アセスメント　才ブ　ザクオリティ　才ブ　テレビジョン　ピクチ ャース（Ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　５ｕｂｊｅｃｔｉｖｅ　ａｓｓｅｓｓ ｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ　ｐｉ ｃｔｕｒｅｓ）　Ｊ　、ＣＣＩＲの勧告および報告、第１１巻、第１分冊、１９ ８６年、第１６５頁〜第１７３頁、Ｒｅｃ、５００−３）によれば、平均評価は 、少なくとも２０の対象の参加に基づいていなければならない。

定義： ＴＮ　（任意の媒体における）テストゲージＯＸ・　（任意の媒体における）未 知の画像対象ＴＮおよびＯＸは、例えば、写真表示媒体、光学的表示媒体、電子 光学的表示媒体および電子表示媒体によって生成され得る。媒体ＴＮおよびＯＸ は、実際には同一の媒体となり得る。

一連のＴＮは、実験室環境において正確に作成される。この組におけるステップ 間のインターバルの数および大きさは任意であるか、現存するＯＸに対して望ま れるレンジおよび精度によって与えられる。

一連のＴＮにおける各ステップは、客観的画像品質尺度（例えばＭＴＦＡ）、お よび（例えばＣＣＩＲ法に準拠して決定された）関係する主観的画像品質尺度に よって定義される。実験室環境において、一連のＴＨの画像品質尺度は、ＯＸ媒 体の一連の直接測定された比較対象に対してランク付けされる。

例 一連のＴＮ：写真印画紙の形式におけるテストゲージ○Ｘ：コンピュータ画面の 画像 最初、一連のＴＮに対する客観的なＭＴＦＡ測定か実行される。

次に、ＣＣＩＲ法によって、ＭＴＦＡ値と主観的に経験された画像品質との間の 関係か確立される。これについては図１を参照されたい。

コンピュータ画面の画像（ＯＸ）に対する写真印画紙（一連のＴＮ）を用いた画 像品質の測定を可能とするため、写真印画紙（紙上の画像）の画像品質測定は、 画像品質を変化させる多数のコンピュータ画面の画像に対してランク付けされな ければならない。これは実験室においてなされる。ここで、第１に直接的ＭＴＦ Ａ測定か、第２に対応する主観的品質評価か、コンピュータ画面の画像の適当な 組に対して実行され得る。これについては図２を参照されたい。

図１および図２の情報は、共通のパラメータとして主観的画像品質を有している 。それによって、図３に示したように、写真印画紙のＭＴＦＡと、コンピュータ 画面の画像のＭＴＦＡとの間の明白な関係が導出され得る。

一連のＴＮの直接測定されたＭＴＦＡ値は補助的な値にすぎない。

主観的なＣＣＴＲ値は、このような補助値のそれぞれに関係している（写真印画 紙ＭＴＦＡａＣＣＩＲ）、また、ＣＣＴＲ値およびＭＴＦＡ値は（ＣＣＩＲ＃コ ンピュータ画面の画像のＭＴＦＡ）　、それぞれのコンピュータ画面の画像に属 している。すなわち、（一連のＴＮにおける）各印画紙は、（ＯＸ形式の）コン ピュータ画面の画像に対して成立するＣＣＴＲ値およびＭＴＦＡ値において直接 ランク付けされる。

７つの写真印画紙からなる例の一連のＴＮを用いて、実験室におけるランク付は 過程は、以下のようになる。

ゲージ番号Ｑ写真印画紙のＭＴＦＡＨＣＣＩ　Ｒ値φＨ７ヒｘ−９画面のＭＴＦ Ａｌ　曽　２５，５　曽極めて良好＜＝＞１０．６２＜＝＞２０．６　に）良好 　＃８．７３　φ　１６，８　＃受入れ可能中　７，７４　φ　１３．６　ａ不 良　曽　６，８５＃１０，９　６６不良　Ｑ６，１ ６　に）　８．５　φ極めて不良φ　５，４７　中　６．４　Ｑ極めて不良中　 ４．９７つの写真印画紙からなる上記の一連のＴＮは、ＯＸ形式のコンピュータ 画面の画像に対するＭＴＦＡ値およびＣＣＩＲ値を確立するための測定スケール を構成する。与えられた（ＯＸ形式の）コンピュータ画面の画像か、写真印画紙 Ｎｏ、３　（ゲージ番号３）と同一の画像品質をもつように主観的に経験される ものと過程しよう。

このとき、実験室において生成されたランク付けに従って、コンピュータ画面の 画像は、７，７のＭＴＦＡ値をもち、コンピュータ画面の画像の品質は受入れ可 能であることか確立される。

図４は、テストゲージの選択か、与えられたコンピュータ画面の画像のＭ　Ｔ　 Ｆ　Ａ尺度によってとのようにして形成されるかの例を示したものである。

高精度を達成するために、独立な一連のＴＮか、ＯＸの各形式に対して生成され なければならない。すなわち、タイプフェースＸをともなう映像形式へに対する 一連のＴＮ、タイプフェースＹをともなう映像形式已に対する一連のＴＮ等々か 生成されなけれはならない。

一連のＴＮは、ファンのセグメント当たりｌテストゲージをもつ重ならないファ ン、または、−列に配列されたテストゲージをもつ１つのストリップ等々として 生成され得る。

図１ 写真印画紙画像のＭＴＦＡ 図３ 写真印画紙画像のＭＴＦＡ 図４ 国際調査報告 国際調査報告 フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、　ＧＲ，ＩＴ、　ＬＵ、　ＮＬ、ＳＥ）、ＣＡ、ＦＩ 、ＪＰ、ＮＯ，ＵＳ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像またはテキストの画像品質に関する物理的測定結果並びに対応する主 観的表現の直接の読取りのための、異なる、物理的によく定義された画像品質を 有する画像／テキストを含む１組のテストゲージを有していることを特徴とする 表示媒体の画像品質を測定するための手段。
2. （２）適用されるフィールドに依存する前記テストゲージが、写真表示媒体、光 学的表示媒体、電子光学的表示媒体または電子表示媒体によって、また、写真作 成技術、光学的製作技術、電子光学的製作技術またはスクリーニングを含む電子 技術によって生成されることを特徴とする請求項１に記載の手段。
3. （３）前記テストゲージが、テスト中の表示媒体の画像を表現する写真印画紙に よって生成されることを特徴とする請求項２に記載の手段。
4. （４）前記テストゲージが、極めて不良から極めて良好までの範囲をとる主観的 画像品質をともなって順次生成されることを特徴とする請求項１〜請求項３のい ずれかに記載の手段。
5. （５）請求項１〜請求項４のいずれかに記載の表示媒体の画像品質を測定するた めの手段の使用であって、前記表示媒体がＣＲＴスクリーンであることを特徴と する使用。