高フレームレート映像向け時間方向サブサンプリング法に対する主観画質評価

摘要

Over the past decade video acquisition rate has brokenthrough over 1000 [Hz]. Current display systems, unfortunately, have a maximum frame-rate about 60 [frames/sec]. The display systems are definitely slower than the camera system. When a high frame-rate video (over 1000 [frames/sec]) is played in real time, however, it is necessary to down-sample the frame-rate of the video. Such video has many frames around the "constant interval" sub-sampled frame that do not yield jerky motion since the optical flow field displacement within the frames is too small to be perceived. In other words, constant frame interval is not always needed when down-sampling high frame-rate video. Relaxing the interval requirement allows greater flexibility in selecting the frames to be sub-sampled, which allows the number of bits in a sub-sampled sequence to be reduced. When we relax the interval requirement, it is important to realize the same subjective image quality as sequence sub-sampled with constant interval. In this paper, we evaluate the relationship between the subjective quality of sequence sub-sampled with variable interval and the deviation from constant interval. We clarify the permissible deviation from constant interval subject to realizing the same subjective image quality.%近年、撮像系のフレームレートの増加は目覚しく、1000［Hz］を超える高フレームレート映像が撮影可能となっている。一方、現行のディスプレイの上限は60[Hz]程度であり、映像の入力・出力システムのフレームレートの上限は非対称である。高速度カメラで撮影された映像を実時間再生で表示する場合には、フレームレートのダウンサンプリングが必要となる。ダウンサンプリングの対象が高フレームレート映像の場合、フレームが時間方向に高密度にサンプリングされているため、等間隔からの禿離が一定開催以内であれば、フレームを厳密に等間隔に選択しなくても、視覚的には、大きな画質劣化（ジャーキネス）を発生しない。したがって、ダウンサンプリング後のフレーム間隔に対する等長性という制約条件を緩和することができる。この制約条件の緩和により、ダウンサンプリング後のフレーム選択に関する自由度が高くなる。視覚的に同等画質であれば、符号量が小さなシーケンスであることが望ましい。こうしたフレーム選択のアプローチをとる場合、主観画質を保持できることが重要である。そこで、本稿では、主観画質評価実験を通して、等間隔からの禿離度とジャーキネス発生による画質劣化の関係を評価し、等間隔からの乗離度について、主観画質を保持可能な上限を明らかにする。