JP3243753B2 - ビデオ信号に基準となる損傷を加えるための方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はデジタルビデオ信号
の処理システムを扱い、特に、デジタルビデオ信号の主
観テストにおいて用いられるピクチャーに、基準となる
損傷を加えるための方法及び装置を扱う。

【０００２】

【従来の技術】デジタルビデオ信号の伝送の分野では、
伝送される情報量をできるだけ減らすことができ同時に
良好な質の符号化信号を保証できる符号化（又は圧縮）
アルゴリズムが、常に研究されている。一般に、信号の
質は、主観テストにより評価され、主観テストでは、処
理されたピクチャーのシーケンスと基準シーケンスの比
較が行われる。質が相当高い場合（単に例として、圧縮
されたシーケンスにおける数Ｍｂｉｔ／ｓのオーダーの
ビットレートでの符号化の場合）、基準シーケンスとし
て、元の未処理シーケンスが用いられる。非常に低いビ
ットレート（例として数ｋｂｉｔ／ｓのオーダーのビッ
トレート）での圧縮アルゴリズムの場合、元のシーケン
スに対してより大きな質の低下を生じるので、元のシー
ケンスのピクチャーの代わりに歪まされたピクチャーを
基準ピクチャーとして使用するのが好ましい。それによ
り、基準シーケンスの質が、評価されるべきシーケンス
の質と極端に違わなくなる。異なる時間や異なる測定施
設における主観テストの再現性を保証するために、ＩＴ
Ｕ−Ｔドラフト勧告Ｐ．９３０「ビデオに対する基準損
傷システムの原理」には、基準シーケンスを発生するべ
く個別に又は組合わしてピクチャーシーケンスに加えら
れるべき１組の損傷が記載されている。この勧告は、デ
ジタル処理されたビデオ信号上で観測される主なタイプ
の歪みをカタログとして載せ、これらの歪みの原因につ
いての簡単な説明を行っている。

【０００３】より詳細には、勧告において考慮されてい
る歪みは以下の通りである。 （Ａ）ブロッキネス(Blockiness)（又はブロック歪
み）：これは符号化処理中に空間周波数成分の粗い量子
化により発生し、一般には、電子フレーム中の物理的な
対象（以下「ピクチャー」という）を表す運動している
エッジに隣接して位置する最平滑(smoothest) ピクチャ
ーにおいてよく見られる。 （Ｂ）ブラーリング(blurring)：これは、ピクチャーエ
ッジの鮮鋭度及び空間細部における低下であり、一方に
おける利用可能ビット数と他方における符号及び運動表
現により与えられる解像度の間の圧縮アルゴリズムにお
けるトレードオフの必要により生じるものである。 （Ｃ）エッジビジネス(Edge Busyness) （時間変化する
位置及び強度を有するエコー又はピクセルレプリカ）：
これは、ピクチャーエッジに集中した歪みであり、ブロ
ックを符号化する際に相対的に粗い量子化レベルを使用
することにより生じる。この場合、該ブロックは、平滑
領域を限定するピクチャーエッジ、及び大きく異なった
平均輝度レベルを有するピクセルの両方を含む。 （Ｄ）運動しているピクチャーエッジ周りのノイズ（モ
スキート(Mosquito)ノイズとして公知）：これは、前出
のものに実質的に類似したノイズであり、付加された運
動人工物又はピクチャーエッジに亘ってスーパーインポ
ーズされた染みパターンにより特徴付けられる。 （Ｅ）「ペパー及びソールト(Pepper and salt) 」効果
又は量子化ノイズ：これは、デジタル変換処理の典型的
なノイズであり、アナログテレビでは周知の「雪効果(s
now effect) 」に類似した様相を見せるが、ピクチャー
上に非一様に分布する。 （Ｆ）ジャーキネス(Jerkiness) ：その名の示すよう
に、これは、一連のスナップショットとして元の平滑運
動を知覚することから成る。

【０００４】勧告の付録には、輝度に関する上記歪みを
シミュレートする方法も開示されており、それらを発生
するシステムを実現する提案も含まれている。この公知
システムは次のように動作する。 （ａ）ブロッキネス：これは、このような歪みをより一
般に見ることができる領域を認識するために、ピクチャ
ーエッジを識別することにより得られる。これらの領域
では、歪みが加えられなければならないＮｘＮピクセル
から成る特定数のブロック（以下「ピクセルブロック」
という）が、前のフレームに対する変位特性を分析する
ことにより選択される。実際に歪みを加えるために、選
択された各ブロック内のピクセル輝度値は、新しい値と
置き換えられる。この新しい値は、−２から＋２までの
範囲のランダム値を元のピクセル値と平均ブロック輝度
との平均に加えることにより得られる。全てのブロック
は、固定数（例えば１５）のフレームに対してこの歪み
を保ち、この効果をより容易に知覚できるようにする。 （ｂ）ブラーリング：これは、正しい振幅ダイナミック
スを回復するために、各フレームライン上にローパス一
次元デジタルフィルタリングをフレーム毎に適用するこ
と、及びフィルタリングされたサンプルに標準化係数を
掛けることにより実現される。 （ｃ）エッジビジネス：これは、バンドパス振幅応答に
おいてリップルを有するフィルターによる二次元フィル
タリングを介して実現される。リップル振幅は、歪みを
シミュレートするべく加えられたエコーの振幅又は強度
を決め、リップル周波数は、ピクチャーに対するエコー
変位を決め、位相は、エコー極性を決める。 （ｄ）量子化ノイズ：これは、所定数のピクセルをラン
ダムに選ぶこと、及び輝度値を許容値範囲内のランダム
値に置き換えることによりシミュレートされる。 （ｅ）モスキートノイズ：これは、ピクチャーエッジに
属し且つ関連運動をするものとして分類された各ピクセ
ルに対する輝度値に、所定範囲内で選ばれたランダム数
を加えることによりシミュレートされる。 （ｆ）ジャーキネス：これは、特定回数だけ同じフレー
ムを繰り返すことによりシミュレートされる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】行われた試験により、
勧告の付録に提案されたシステムは十分に満足するもの
でないことが分かった。すなわち、それは少なくともエ
ッジビジネス及びブロッキネス歪みに関して、容易な歪
み認識を可能にしない。本発明により、テスト中に上記
歪みの知覚がより容易になるよう上記歪みを発生する方
法及び装置が提供される。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、方法に
関する請求項１〜１２、及び装置に関する請求項１３〜
１５に開示される。より良い理解のために、添付図面が
参照される。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１には、デジタルピクチャー処
理装置についての主観テストを行うシステムが示されて
おり、該システムは、テスト用ピクチャーのシーケンス
を発生するソース１を含む。このシーケンスは、アナロ
グ−デジタル変換器２においてデジタル変換され、例え
ばデジタル符号器−復号器のようなテスト装置３、及び
基準ピクチャー歪み発生システム４に与えられる。基準
ピクチャー歪み発生システム４は、ピクチャー内に特定
の歪みを加えるように適応される。一般に、加える歪み
は、処理により導入される歪みのうちから選択される。
ブロック３、４の出力は、デジタル−アナログ変換器５
に与えられ、この変換器５は、観測者による比較のため
に、再構成されたシーケンスをモニター６に与える。変
換器２及び５は、ソース１により発生されたシーケンス
を基準として使用できるように、相互に直接接続するこ
ともできる。このことは、処理装置３が質の相対的に高
く且つ元のピクチャーの質に匹敵しうる処理ピクチャー
を与えるならば、可能である。もしシステムがリアルタ
イムで動作できなければ、ブロック３、４により与えら
れるイメージは、レコーダーにより収集され得、その
後、モニターに適用されるアナログ形式に再変換され得
る。

【０００８】原理的に、基準ピクチャー歪み発生システ
ム４は、適当にプログラムされた処理ユニット７（例え
ば従来のデジタル信号プロセッサー）により構成でき、
一方の側で第１メモリ８に接続され、もう一方の側で第
２メモリ９に接続される。第１メモリ８において、処理
されるべきテストシーケンスの１以上のフレームが一時
的に記憶され、そこから処理されたフレームがダウンロ
ードされる。第２メモリ９は、異なる歪みを加えるのに
必要な処理を処理ユニット７が実行できるように、必要
な情報（例えばデジタルフィルター係数ファイル、エコ
ーファイル、動作パラメータなど）を記憶する。処理ユ
ニット７に接続されたコンソール１０は、オペレータが
所望の動作モード（例えば１以上の歪みの導入、又は許
容された歪み全ての所定順でのシーケンシャル適用）を
選択し、個々の歪みに対して動作パラメータを設定する
ことを可能にし、それにより、加えられた歪み及び異な
るパラメータなどに対して選択された値を記録してお
く。

【０００９】このタイプのシステムは、異なる時間と異
なる実験室で行われるテストを比較できるように、標準
のテスト実行条件と標準の歪み条件を得るためだけでな
く、加えられた歪み度によりテスト結果をある程度数量
で示すために使用できる。実際、オペレータは、基準イ
メージが得られる迄それらの各々に対するパラメータを
変更することにより、テストピクチャーの標準シーケン
ス上に異なる歪みを連続的に加えることができ（これは
加えられた歪みレベルの変更に対応する）、且つ、テス
ト実施に関連する情報を記録できる。この場合、観測者
による基準イメージの質は、装置３により作られたピク
チャーの質に対応する。

【００１０】より明確にするため、以下においてシステ
ム４により加えられる歪みは、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｐ．９３
０に記載のものであることを仮定する。この場合、ブラ
ーリング、量子化ノイズ及びモスキートノイズ歪みは、
勧告の付録に記載され且つ上記簡単に説明したものに実
質的に類似している。勧告に記載の原理によるブロッキ
ネス及びエッジビジネス歪みの発生は、本発明による方
法において得られる。本発明は、ジャーキネス発生も改
善する。ブロッキネス歪み発生は、以下の操作を要す
る。 （１）テスト中の装置３における処理を原因としてテス
トシーケンス中に歪みが現れるような領域が、識別さ
れ、 （２）運動特性の分析により、歪みが加えられる特定数
のピクセルブロックが、それらの領域内で選択され、 （３）選択された各ブロックにおけるピクセルの輝度値
を、アルゴリズムにより計算された値と置き換えること
により、歪みが実際に加えられる。選択された各ブロッ
クに対して、現在のフレーム及び次の幾つかのフレーム
に歪みが加えられ、それにより、持続効果(persistence
effect)が作られる。本発明の好ましい実施態様では、
持続時間は、例えば１０フレームより小、より好ましく
は１と５フレームの間に相対的に制限される。

【００１１】さらに特定すれば、各フレームにおける操
作は以下の通りである。第１の操作は、ＮｘＮピクセル
から成るブロック（「ピクセルブロック」）にフレーム
を分割することである。ここで、Ｎは、コンソール１０
を介してオペレータにより設定されるパラメータであ
る。次に進む前に、前のフレームに歪みが加えられ且つ
持続時間がまだ経過していないピクセルブロック全てが
除去される。というのは、持続効果を消さないようにす
るためには、それらのブロックをさらに歪ませる必要は
ないからである。

【００１２】その後、歪みが加えられなければならない
領域が識別される。上述したように、このタイプの歪み
は、ピクチャーエッジに隣接して位置し且つ運動により
影響される平滑領域に一般に現れる。従って、最初のス
テップは、ピクチャーエッジを識別することである。こ
の操作は、２つの後続ステップを含む。第１ステップ
は、いわゆる水平及び垂直ソベル(Sobel) フィルターを
ピクチャー全体に適用することにより、ピクチャーエッ
ジ位置を評価すること、及びその結果の平均を求めるこ
とである。ソベルフィルターは、水平及び垂直方向に沿
った輝度微分係数を近似するアルゴリズムであり、それ
により、ピクチャーエッジのように輝度が隣接領域に対
して突然変化する領域を認識できる。これらのアルゴリ
ズムは、当該技術では周知である。さらなる詳細は、刊
行物「デジタルイメージプロセッシング」、Ｒ．Ｃ．ゴ
ンザレス(Gonzalez)及びＲ．Ｅ．ウッズ(Woods) 、Addi
son-Wesley Ed.、１９７〜２００及び４１８〜４２０頁
で知ることができる。第２ステップにおいて、その処理
結果が入力閾値と比較される。すなわち、処理結果がこ
の閾値より大きな値であるピクセルが、ピクチャーエッ
ジに属するものとして分類される。ピクチャーエッジ検
出アルゴリズムの結果として、ピクチャーエッジのピク
セルとして分類されたピクセルに対しては輝度値が所定
値に強制され、他のピクセルに対しては０に強制される
フレームが発生される。この手順は、たとえ閾値と所定
輝度値が異なり得ても、量子化ノイズ歪みを適用する際
ピクチャーエッジ検出に使用されるものと同じである。

【００１３】しかしながら、被写体の実際の運動により
影響されているピクセルブロックのみに歪みを与えるた
めに、一旦ピクチャーエッジを識別したなら、被写体運
動とカメラ運動を区別することにより運動を認識しなけ
ればならない。１フレームにおいて歪みが与えられるべ
きピクセルブロックの数、及びこれらの異なるピクセル
ブロックに歪みが与えられるフレームの数は、別のアル
ゴリズムパラメータであり、オペレータにより設定され
る。実際の運動を識別する前に、最初のブロック選択操
作が実行され、ピクチャーエッジに直接属しているブロ
ックを除去し、ピクチャーエッジに隣接しているか又は
ピクチャーエッジから一定の距離にあるピクセルブロッ
クのみを選択する。このために、各ブロックにおいてピ
クチャーエッジのピクセルとして分類されたピクセルの
数Ｎｂが計算され、このピクセル数Ｎｂが３つの閾値ｋ
１，ｋ２，ｋ３（ｋ１＞ｋ２＞ｋ３）と比較される。こ
れらの閾値も、オペレータにより設定されるべき３つの
パラメータである。これらの閾値は、ピクチャーエッジ
のピクセル数に対する上方範囲（ｋ２〜ｋ１）と下方範
囲（０〜ｋ３）を定める。関係するピクセルブロック
は、Ｎｂが条件ｋ２＜Ｎｂ≦ｋ１を満たすブロック、及
びＮｂが条件０≦Ｎｂ≦ｋ３を満たすブロック、すなわ
ち、ピクチャーエッジのピクセル数が上方範囲に入るブ
ロック及びピクチャーエッジのピクセル数が下方範囲に
入るブロックである。ピクチャーエッジのピクセル数に
対する上方範囲との比較により、ピクチャーエッジに隣
接するピクセルブロックを識別でき、下方閾値との比較
により、ピクチャーエッジから相対的に遠いピクセルブ
ロックを識別できることがすぐに分かる。８ｘ８ピクセ
ルブロックの場合、閾値として適当な値は、ｋ１では４
０〜６４、ｋ２では４〜２０、ｋ３では０〜３とでき
る。

【００１４】残りのピクセルブロックにおける運動を識
別するために、前のフレーム内の相同ブロックに対する
所謂一時情報の変化が計算される。公知のように、一時
情報は、後続フレーム内の相同ピクセルの輝度の差によ
り表され、運動を示す指標である。特定の近隣内におい
て前のフレーム内の相同ブロックを所望数のピクセルか
ら成る幅だけ変位させることにより得られる特定数のピ
クセルブロックに対しても、さらにこの計算が繰り返さ
れる。このことにより、ピクチャーの運動及び運動方向
を検出できる。現在のフレーム内の各ブロックに対し
て、最小の一時情報値が、計算されたものから選択さ
れ、これは最良の運動評価を与えるものである。また、
一時情報の絶対値が別の閾値より小さいピクセルブロッ
クは、除去される。これは、認識され無視されるべきカ
メラ変位により得られる運動を可能にする条件である。
すなわち、それらの運動は、一般に遅い平行移動を示
し、よって、制限された変動により特徴付けられる。上
記近隣のサイズ、上記幅の大きさ、及び一時情報の上記
閾値は、オペレータにより設定され得るパラメータであ
る。

【００１５】実際の運動により影響されるピクセルブロ
ックをそれにより一旦検出したなら、それらは一時情報
の大きい順に配列される。すなわち、実際に歪みが加え
られるピクセルブロック数として値ｍが設定された場
合、全てのピクセルブロックを歪ませることが出来ない
ならば、一時情報の大きい順に配列することにより、よ
り大きい一時情報を有するもの、つまり、より大きい変
位をしたものを歪ませることが可能になる。実際には、
歪みが要求されるピクセルブロック数ｍと前のフレーム
に対して持続効果を得るべく既に歪まされたピクセルブ
ロック数ｍp の差である特定数ｎ0 のピクセルブロック
が、所与のフレームにおいて歪まされ得る。従って、も
し一時情報の分析により検出されたピクセルブロック数
がｎ0 を越えないならば、これら全てのピクセルブロッ
クに歪みが与えられ、さもなくば、最初のｎ0 個のピク
セルブロックにだけ歪みが与えられる。

【００１６】最後に、歪まされるべき全てのブロックに
実際に歪みを適用するために、ブロックの平均輝度が計
算され、各ピクセルの輝度が、平均輝度と当該ピクセル
の実際の輝度との重み付き平均に置き換えられる。この
重み付き平均は、オペレータにより設定されるアルゴリ
ズムパラメータであるそれぞれの重みをこれら２つの値
に適用することにより得られる。有利には、ピクセルの
輝度及びブロックの平均輝度に割り当てられる重みは、
互いに１の補数であり、よって、単一の重み付け係数に
対する値を記憶するだけで十分である。重み付け係数に
対する適当な値は、０．２から０．６までの範囲にあ
る。重み付け平均により得られる値は、オペレータによ
り設定される別のアルゴリズムパラメータである最大値
及びナル(null)平均値を有するランダム項を加えること
により変更される。図２Ａ、２Ｂは、上記アルゴリズム
を概略的に示す。これらの図において、ｉ，ｊは、試験
されたピクセルブロックに対する指標である。上述した
ことから、この図は自明のものと考える。

【００１７】エッジビジネス歪みに関し、テストを初期
化する際、ピクチャー自身に加え得るエコーの組が、各
ピクチャーに対して記憶される。各エコーは、その座
標、すなわち、ピクチャーエッジからの垂直及び水平距
離（ピクセル数により表される）、強度（利得又は減
衰）、及び持続時間により識別される。初期化段階にお
いて、オペレータは、適用されるべきエコー数を設定で
きる。複数のエコーが適用される場合、所与のフレーム
内で１以上のエコーが同時に変化するのを避けるよう
に、それらの持続時間が設定される。好適な実施態様で
は、所与の座標を有し且つ予め選択された組からランダ
ムに選ばれたエコーが、ピクチャーエッジに対して対称
なものと共に適用される（すなわち、もし選択されたエ
コーが座標ｘｋ，ｙｋを有すれば、座標−ｘｋ，−ｙｋ
を有するエコーも適用される）。その対の２つのエコー
は、明らかに同じ持続時間を有する。エコー対の持続時
間の終わりに、その対又は新しい対に対する座標も、ラ
ンダムに選択される。上記規定されるアルゴリズムは、
図３Ａ、３Ｂのフローチャートに詳細に示される。ここ
で、ｉはフレーム指標、ｊはレプリカ指標、ｐ１．．．
ｐｋは異なるレプリカに対する持続時間、ｋ１．．．ｋ
ｎは既に使用されたレプリカに対する指標である。上述
したことにより、この図は自明なものと考える。

【００１８】ブロッキネス歪みに関し、本発明により与
えられる新規な特徴は、以下の通りである。 （ａ）本発明により、被写体運動とカメラ運動が区別で
き、それにより、固定的で遅い平行移動により特徴付け
られ且つカメラ運動が認識される領域へ歪みを加えるこ
とが避けられること。 （ｂ）カメラ運動が補償された後に歪みを与えるため
に、ピクチャーエッジのピクセルに近接したピクセルブ
ロック全てが考慮されるのではなく、より精密な選択が
行われること。これは、２つのピクセルブロック群を考
慮することにより行われ、第１のピクセルブロック群
は、ピクチャーエッジのピクセル数が上記上方範囲内に
含まれるピクセルブロックから成り、第２のグループ
は、ピクチャーエッジのピクセル数が上記下方範囲内に
含まれるピクセルブロックから構成される。 （ｃ）実際に歪みを与える際、元のピクセル輝度及び平
均ブロック輝度に割り当てられる重みが、可変であり相
互に異なること。

【００１９】エッジビジネス歪みに関し、任意の数のエ
コーが加えられ、それらは、任意の位置に配置でき、ラ
ンダムに発生し、可変の持続時間を有し得る。行われた
テストによれば、実際にこれらの発明が、加えられた歪
みを観測者がより知覚できるようにしている。知覚にお
けるさらなる改善は、ジャーキネスに関しても得ること
ができる。この歪みのため、インターリーブされたピク
チャーの場合、ある数のフレームを前のフレームと同じ
数の繰り返しと置き換えることにより、フレーム周波数
を小さくすることに加え、例えば奇数フィールドを偶数
フィールドと置き換えることにより、フィールド間の変
化が除去され得る。

【００２０】以上、本発明により実施に関係した歪みの
みが、互いの相互作用及び他の可能な適用歪みとの相互
作用を調べることなく詳細に説明されてきた。いずれに
しても、これらの相互作用は、上記勧告から得られる
し、該勧告は、１より多い歪みが適用される場合には歪
みの適用順及びモードに関係する指標をも与える。開示
されたことは非制限的な例として与えられたものである
こと、及び本発明の範囲を逸脱することなく変形や変更
が行えることは明らかである。特に、輝度ピクセルに歪
みを適用することのみ説明してきたが、同様の歪み基準
はクロミナンスにも用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ビデオピクチャーの主観テストを行うためのシ
ステムの全体ブロック図であり、本発明により動作する
基準ピクチャー発生システムを含む。

【図２Ａ】ブロッキネス歪み導入に関係した操作のフロ
ーチャートである。

【図２Ｂ】ブロッキネス歪み導入に関係した操作のフロ
ーチャートである。

【図３Ａ】エッジビジネス歪み導入に関係した操作のフ
ローチャートである。

【図３Ｂ】エッジビジネス歪み導入に関係した操作のフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１ ソース ２ アナログ−デジタル変換器 ３ テスト装置 ４ 基準ピクチャー歪み発生システム ５ デジタル−アナログ変換器 ６ モニター ７ 処理ユニット ８ 第１メモリ ９ 第２メモリ １０ コンソール

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デジタルビデオピクチャーに基準となる
   損傷を加える方法であって、テスト用ピクチャーに少なくとも第１歪みを加え、前記
   第１歪みは前記ピクチャーのエッジ（以下「ピクチャー
   エッジ」という）に隣接して位置するピクセルブロック
   におけるピクセルの輝度値の変更により得られ、前記ピ
   クチャーの動きにより前記ピクチャーエッジのピクセル
   も変わり、また、 前記輝度値の変更のために前記ピクチャーのすべてのフ
   レームにおいて、 ａ）前記ピクチャーエッジのピクセルを識別し、 ｂ）前記ピクチャーエッジのピクセルに隣接して前記ピ
   クセルブロックを含む領域を選択し、前記領域に属する
   前記ピクセルブロックから、前記ピクチャーの動きの特
   徴を分析することにより歪みが加えられる可能性のある
   ピクセルブロックを識別し、 ｃ）歪みが実際に加えられる各ピクセルブロックに対し
   てピクセルの輝度値を、個々の前記ピクセルの輝度及び
   前記ピクセルブロックの平均輝度に関連した値と置き換
   える、 上記方法において、前記ピクチャーエッジのピクセルの数 が上方範囲内にあ
   るピクセルブロック及び前記ピクチャーエッジのピクセ
   ルの数が下方範囲内にあるピクセルブロックを検出して
   前記歪みが加えられる可能性のあるピクセルブロックを
   識別し、 検出した前記ピクセルブロックに対して、前のフレーム
   内の対応するピクセルブロック群に対する変位を示す指
   標（以下「変位指標」という）をすべてのフレームにお
   いて求め、 前記変位指標を第１閾値と比較し、 前記変位指標が前記第１閾値以上であるピクセルブロッ
   クにのみ前記歪みを実際に加えて、前記ピクチャーを撮
   るカメラの変位のみを原因として動きが生じるピクセル
   ブロックに前記歪みを与えるのを避ける、 ことを特徴とする上記デジタルビデオピクチャーに基準
   となる損傷を加える方法。
2. 【請求項２】 前記輝度値を変更する操作が、歪みが実
   際に加えられるピクセルブロック内の各ピクセルの輝度
   値を、ピクセルの元の輝度値とピクセルブロックの平均
   の輝度値との平均で置き換えることからなり、これらの
   値は、本方法の初期設定において記憶された１組の重み
   から選択した夫々の重みで重み付けされることを特徴と
   する請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 前記ピクセルの元の輝度値に対する重み
   と、前記ピクセルブロックの平均の輝度値に対する重み
   は、異なり且つ互いに１の補数であることを特徴とする
   請求項２記載の方法。
4. 【請求項４】 前記ピクチャーエッジのピクセルの数に
   対する前記上方範囲及び下方範囲の限界は、本方法の初
   期設定において記憶された夫々の範囲内から選択するこ
   とを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方
   法。
5. 【請求項５】 本方法の初期設定において設定された値
   の範囲内から選択した最大数個のピクセルブロックに対
   し歪みを与え、歪みが実際に加えられる各ピクセルブロックに対して数
   フレームの間（以下「持続時間」という）歪みを持続し
   て与え、前記持続時間も前記初期設定において設定し、
   前記各ピクセルブロックは、前記持続時間全体の間は更
   なる歪みが加えられない ことを特徴とする請求項１〜４
   のいずれか一項に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記第１閾値との比較のために、現在の
   ピクセルブロックに対して求められた前記変位指標のう
   ち最小の変位指標を選択することを特徴とする請求項１
   〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 【請求項７】 前記変位指標の絶対値が別の閾値以上で
   あり且つ前記持続時間が経過していないピクセルブロッ
   クを、変位指標値の大きいものから順に配列し、また、
   もしこれらのピクセルブロックの数が、設定されたピク
   セルブロックの最大数と前のフレームに適用された歪み
   の持続時間が経過していないピクセルブロックの数との
   差より大きいならば、前記差に等しい数において、より
   大きい変位指標を有するピクセルブロックに歪みを与え
   ることを特徴とする請求項５又は６に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記ピクチャーエッジから一定の距離に
   位置するピクセルに数フレームの間（以下「持続時間」
   ともいう）持続して歪みを加えることにより得られる第
   ２歪みを、前記第１歪みの代わりに又は前記第１歪みに
   加えて与える、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方
   法であって、 現在のフレームにおいて、第１ピクセルと第２ピクセル
   から成る少なくとも１対のピクセルに歪みを加え、その
   際、前記第１ピクセルの前記ピクチャーエッジからの距
   離、すなわち水平座標に沿った水平距離と垂直座標に沿
   った垂直距離を、前記初期設定で設定された水平及び垂
   直距離についての１組の距離からランダムに選択し、前
   記第２ピクセルは、前記ピクチャーエッジに関し前記第
   １ピクセルとは対称的なピクセルである、 ことを特徴とする上記方法。
9. 【請求項９】 単一のピクセル対に歪みを加えることを
   特徴とする請求項８記載の方法。
10. 【請求項１０】 複数のピクセル対に歪みを加え、それ
    らの各々は、対が異なれば異なる時に変わるように、対
    ごとに異なる数のフレームの間持続するようにされ、該
    フレーム数は前記初期設定において設定されることを特
    徴とする請求項８記載の方法。
11. 【請求項１１】 １対のピクセルに対する前記持続時間
    の終わりに、後続フレームに適用されるべき新しい１対
    のピクセルの座標を、水平及び垂直距離についての上記
    組と同じ組からランダムに選択することを特徴とする請
    求項８〜１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 【請求項１２】 同じフレームを１回以上繰り返すこと
    により得られる前記テスト用ピクチャーのフレーム周波
    数低減により表される第３歪みを、前記第１歪み及び／
    若しくは前記第２歪みの代わりに又は加えて与え、 前記テスト用ピクチャーがインターリーブされたピクチ
    ャーである場合、フィールド間の変化は、同じフィール
    ドを２回繰り返すことにより除去されることを特徴とす
    る請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 【請求項１３】 デジタルビデオピクチャーのシーケン
    スに基準となる損傷を加えるための装置であって、 （ア）歪みが実際に加えられるピクチャーの後続フレー
    ム、及び歪みを加えて得られるフレームを一時的に記憶
    するための第１メモリ手段（８）、 （イ）前記第１メモリ手段にアクセスしピクチャー部分
    を読み出し、１以上の前記歪みを加えるべき領域を識別
    し、特定歪み種類に従って前記領域を変更し、そして、
    表示手段（６）に与えるべき変更されたピクチャーを前
    記第１メモリ手段に書き込む処理ユニット（７）、 （ウ）歪みを与えるのに必要な動作情報を記憶するよう
    構成された第２メモリ手段（９）、及び （エ）装置の動作モード及び使用されるべきパラメータ
    値を選択し、且つ、選択された前記動作モードに関する
    情報及び使用されている前記パラメータ値を記憶するよ
    う構成された制御ユニット（１０）、 を含む上記装置において、前記処理ユニット（７）は、下記の操作（ａ）〜（ｇ）
    を通じてピクチャーシーケンス内に少なくとも第１歪み
    を加えるようにプログラムされ、前記第１歪みは、前記
    ピクチャーのエッジ（以下「ピクチャーエッジ」とい
    う）に隣接したピクセルブロックにおける幾つかのピク
    セルの輝度値を変更することにより得られ、前記ピクチ
    ャーの動きにより前記ピクチャーエッジのピクセルも変
    わる ことを特徴とする上記デジタルビデオピクチャーの
    シーケンスに基準となる損傷を加えるための装置。 （ａ）すべてのフレームおいて前記ピクチャーエッジの
    ピクセルを識別する操作、 （ｂ）前記ピクチャーエッジのピクセルの数が上方範囲
    内にあるピクセルブロック、及び前記ピクチャーエッジ
    のピクセルの数が下方範囲内にあるピクセルブロックを
    識別する操作、 （ｃ）操作（ｂ）で識別された各ピクセルブロックに対
    して、前のフレーム内の所定のピクセルブロック群にお
    けるすべてのピクセルブロックに対する変位を計算し、
    それぞれの変位を示す指標（以下「変位指標」という）
    を発生し、そして現在の各ピクセルブロックに対して最
    小の変位指標を検出する操作、 （ｄ）閾値より大きい前記最小の変位指標を有するピク
    セルブロックを選択する操作、 （ｅ）操作（ｄ）で選択されたピクセルブロックを前記
    変位指標の値に従って配列する操作、 （ｆ）フレーム歪みを与え得るピクセルブロックの最大
    数を計算する操作、 （ｇ）ピクセルの元の輝度値を該元の輝度値とピクセル
    ブロックの平均の輝度値との平均で置き換えることによ
    り、ピクセルブロック内のピクセルの輝度値を変更する
    操作であって、これらの値は、それぞれの重み付け因子
    により重み付けられる、該変更操作、及び前記制御ユニ
    ット（１０）により予め設定され得る範囲内で選択され
    たランダム値を前記平均に加算する操作、ここで、もし
    操作（ｄ）で選択されたピクセルブロックの数が前記最
    大数を越えないならば、操作（ｄ）で選択された全ての
    ピクセルブロックに対して前記変更操作を実行し、もし
    操作（ｄ）で選択されたピクセルブロック数が前記最大
    数を越えるならば、前記最大数に等しい数内において、
    より大きい変位指標を有するピクセルブロックに対して
    のみ前記変更操作を実行する、上記変更及び加算操作。
14. 【請求項１４】 前記処理ユニット（７）は、ピクチャ
    ーシーケンス内に第１歪みの代わりに又は第１歪みに加
    えて第２歪みを加えるようにプログラムされ、前記第２
    歪みは、予め設定された距離の組から選択された水平及
    び垂直距離だけピクチャーエッジのピクセルから離れた
    ピクセルに対して、予め設定された持続時間の組から選
    択された時間の間持続して前記ピクチャーエッジのピク
    セルの輝度値と置き換えることによりピクセルの輝度値
    を変更することで得られ、また、変更されるピクセル
    は、前記ピクチャーエッジからの距離が同じ絶対値と反
    対符号を有する少なくとも１対のピクセルから成ること
    を特徴とする請求項１３記載の装置。
15. 【請求項１５】 前記処理ユニット（７）は、前記第１
    及び第２歪みのうちの一つ若しくは両方の代わりに又は
    加えて、フレーム周波数の低減により表される第３歪み
    をもピクチャーシーケンス内に加えるように、且つ、前
    記第３歪みをインターリーブされたイメージに与える場
    合には同じフィールドを２回複製することによりフィー
    ルド間の変化を抑制するように、プログラムされること
    を特徴とする請求項１４記載の装置。