この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) と IEC (国際電気標準会議) は、世界標準化のための専門システムを形成しています。 ISO または IEC のメンバーである国家機関は、技術活動の特定の分野を扱うために、それぞれの組織によって設立された技術委員会を通じて、国際規格の開発に参加しています。 ISO と IEC の技術委員会は、相互に関心のある分野で協力しています。 ISO および IEC と連携して、政府および非政府の他の国際機関もこの作業に参加しています。情報技術の分野では、ISO と IEC が合同技術委員会 ISO/IEC JTC 1 を設立しました。
この文書の開発に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令で説明されています。 1. 特に、さまざまなタイプの文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令の編集規則に従って作成されました。 2 ( www.iso.org/directives を参照)
このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO および IEC は、そのような特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)
このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。
適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味に関する説明、および技術的貿易障壁 (TBT) における WTO 原則への ISO の準拠に関する情報については、次の URL を参照してください: 序文 — 補足情報 .
この文書を担当する委員会は、ISO/IEC JTC 1, 情報技術、小委員会 SC 29, オーディオ、画像、マルチメディア、およびハイパーメディア情報のコーディングです。
ISO/IEC 29170 は、次の部分で構成されており、一般的なタイトルは「情報技術 — 高度な画像のコーディングと評価」です。
- Part 1: コーディング システム評価のガイドライン (準備中)
- Part 2: ビジュアル ロスレス コーディングの評価手順
序章
この国際規格は、コーディング システムを主観的な方法で評価する手順を正規化します。この手順は、たとえば、ソースがディスプレイに送信される画像データを圧縮するディスプレイ ストリーム圧縮で使用される、軽く圧縮されたコーディング システムを評価するのに特に役立ちます。ディスプレイ ストリームの例には、セットトップ ボックス ユニットとテレビの間、またはモバイル ホスト グラフィックス プロセッサとモバイル機器のディスプレイ パネル モジュールの間の有線リンクが含まれますが、これらに限定されません。これらのディスプレイの視聴者は、コーディング システムがデバイスまたはシステムで採用されていることに気付かないでください. テスト結果が、この仕様に記載されているパフォーマンス基準によって実証された、事前に定義された許容可能な品質レベルを満たしている場合、コーディング システムは視覚的にロスレスであると見なされます.視聴条件が指定され、メディア セットが提供されます。
圧縮されたディスプレイ ストリームに対して視覚的にロスレスなパフォーマンスを必要とする可能性のあるアプライアンスには、コンピューター モニター ディスプレイ、テレビ、携帯電話、タブレット ディスプレイなどがあります。これらのシステムのデータ圧縮により、既存のディスプレイ リンクは、圧縮されていない画像ストリームよりも多くのディスプレイ データを運ぶことができ、システムの消費電力を削減できます。
この手順でテストされるコーディング システムの種類には、次の特性があります。
- a)コーディング システムの存在は、ディスプレイを見ているユーザーに検出されないようにする必要があります。
- b)符号化システムはリアルタイムで動作し、レイテンシは無視でき、ハードウェアは複雑ではなく、エンコーダとデコーダの両方で最小限のメモリを使用します。
この手順は、ISO 3664, ISO 20462-2, および ISO/IEC TR 29170-1 で具体化された以前の標準化とベスト プラクティスに基づいています。
1 スコープ
この技術仕様は、ディスプレイおよびディスプレイ システムに使用されるライト コーディング システムの評価と等級付けを正規化しますが、ディスプレイ技術とは無関係です。この手順は、観察者が圧縮されていない参照と再構成された画像を事前に決定された統計的に意味のあるレベルまで区別できるかどうかを測定します。
この手順では、個々の画像を 2 つの可能な強制選択比較テスト方法と比較します。この手順は、あらゆる技術またはサイズの電子カラー ディスプレイの画像の欠陥を識別するように設計された主観的な評価方法に依存しています。
特定のコーディングシステムをテストするための画像の選択は、この手順の結果に関係していますが、テストに必要な特定の画像は範囲外であり、セルフテスト認証について説明する有益な付属書は除きます。画像のカテゴリは、最終用途の製品によって異なる場合があります。たとえば、テレビの製造元に関連するコンテンツは、コンピュータ ディスプレイの製造元に関連する場合と関連しない場合があります。視覚的な精神物理学的検査としてのこの手順の性質上、観察者の年齢は結果の重要なパラメーターと見なされます。
2 参考文献
以下のドキュメントの全体または一部は、このドキュメントで規範的に参照されており、その適用に不可欠です。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
- ISO 3664, グラフィック技術と写真 — 表示条件
3 用語と定義
このドキュメントでは、次の用語と定義が適用されます。
3.1
進行時間
インターリーブ ペア比較テスト中に参照イメージまたはテスト イメージが表示される時間
3.2
アルゴリズム
一意のテスト画像に寄与するテスト条件の一意の組み合わせ。たとえば、1 つの圧縮レベルと 1 つのコーディング方法で画像をコーディングする組み合わせは、1 つのアルゴリズムでコーディングすることを表します。
注記 1画像を異なる圧縮レベルと同じ符号化方法で符号化することは、2 番目の独自のアルゴリズムを表します。
3.3
ブランクタイム
ディスプレイに刺激が表示されない試行間の時間
3.4
トライアルブロック
長い実験は一連の試行に論理的に分割されます
注記1:オブザーバーは、ソフトウェアのプレゼンテーションタイミングによって割り当てられた休憩を超えて休憩することなく、短い時間ブロック中に提示された各試行を繰り返し完了することが期待されます。
3.5
コントロール画像
ペア比較テストで欠陥を簡単に検出できるようにコード化されたトリミングされたテスト画像
3.6
評価者
画像または圧縮アーティファクト分析または視覚科学の分野の専門家で、画像を準備し、画像を分類し、または観察者に指示する人
3.7
専門家オブザーバー
視覚科学またはコーディング技術および画像アーティファクトに熟練した観察者
3.8
画像
ディスプレイによってレンダリングされたピクセルの静止表現
3.9
ただ目立つ違い
2 択強制選択課題で正解確率が 0.75 になる刺激差
3.10
非専門家オブザーバー
視覚科学やコーディング技術の特別なスキルや訓練を受けていない観察者
3.11
観察者
対比較課題選択を行うために刺激を評価することにより、主観的評価手順を実行する個人
3.12
画素
ピクセル
ディスプレイの完全な意図された機能 (例えば、カラーおよびグレースケール) を生成できる最小の要素。
注記1多色ディスプレイにおいて,全色範囲を生成できる最小のアドレス可能な要素,またはディスプレイの全機能を生成できる最小の要素。
3.13
参考画像
試用中に表示された切り抜き元画像
3.14
セッション
オブザーバーが特定の日に実験に参加する全時間間隔の説明
注記1複数の試験ブロックを含むことができる。完全な実験を複数のセッションに分割できます。
3.15
テスト画像
試用中に表示されたコーディング後の再構成画像のトリミング バージョン
3.16
トライアル
実験の単一ユニット
注記 1一連の画像が、定義された視聴時間の間、画面に表示されます。オブザーバーが応答を入力した場合にのみ、トライアルは完了します。
3.17
視聴時間
オブザーバーがペアの刺激を見る秒数。視聴時間はあらゆる状況で最大値を持つ
3.18
視覚的に無損失
完全にデコードされた画像またはマルチメディアのサンプルで、同じ空間領域で同じ条件下で表示した場合に、元の圧縮されていないデータと視覚的に区別できない表示を提示するもの
参考文献
| [1] | ISO 9241-302, 人間とシステムの相互作用のエルゴノミクス — 302: 電子映像ディスプレイの用語 |
| [2] | ISO 20462-1, 写真 — 画質を推定するための心理物理学的実験方法 — 1: 精神物理学的要素の概要 |
| [3] | ISO/IEC PD/TR 29170-1 1 、コーデック評価のガイドライン |
| [4] | ISO/CIE 11664-, 測色 - 6: CIEDE2000 色差式 |
| [5] | ITU-R BT.500, テレビ画像の品質の主観的評価の方法論 |
| [6] | Ishihara S., Ishihara's Tests for Color Deficiency, Abridged 24 Plate Edition, CRC Press, 1998. ISBN-10: 0718600797 |
| [7] | Schweigerling J. Visual and Ophthalmic Optics のフィールド ガイド。 SPIEプレスブック、2004年 |
| [8] | Zhang X.、Wandell BA, 「デジタル カラー画像再生のための CIELAB の空間的拡張」J.Soc.情報。画面。 (1997) |
| [9] | Grafco Pocket Size Plastic Eye Chart, モデル # 1243, ASIN: B000HBNLJE |
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) and IEC (the International Electrotechnical Commission) form the specialized system for worldwide standardization. National bodies that are members of ISO or IEC participate in the development of International Standards through technical committees established by the respective organization to deal with particular fields of technical activity. ISO and IEC technical committees collaborate in fields of mutual interest. Other international organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO and IEC, also take part in the work. In the field of information technology, ISO and IEC have established a joint technical committee, ISO/IEC JTC 1.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, 1. In particular the different approval criteria needed for the different types of document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, 2 (see www.iso.org/directives ).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO and IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the WTO principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see the following URL: Foreword — Supplementary information .
The committee responsible for this document is ISO/IEC JTC 1, Information technology, Subcommittee SC 29, Coding of audio, picture, multimedia and hypermedia information.
ISO/IEC 29170 consists of the following parts, under the general title Information technology — Advanced image coding and evaluation:
- Part 1: Guidelines for coding system evaluation (forthcoming)
- Part 2: Evaluation procedure for visually lossless coding
Introduction
This International Standard normalizes a procedure to evaluate coding systems by subjective methods. The procedure is particularly useful for evaluating lightly compressed coding systems used, for instance, in display stream compression where a source compresses image data sent to a display. Examples of display streams include but are not limited to a wired link between a set-top box unit and a television or between a mobile host graphics processor and a display panel module in a mobile appliance. Viewers of these displays should be unaware that a coding system is employed in the device or system. A coding system will be considered visually lossless if the test results meet a pre-defined acceptable quality level demonstrated by the performance criteria described in this Specification under the viewing conditions specified and media sets provided.
Appliances that may require visually lossless performance for compressed display streams include: computer monitor displays, televisions, mobile phone and tablet displays. Data compression for these systems allows existing display links to carry more display data than is possible with uncompressed image streams or to reduce system power consumption or both.
The types of coding systems tested by this procedure may have the following properties:
- a) The presence of a coding system should be undetectable to a user who is viewing the display.
- b) The coding system operates in real-time, with negligible latency, low complexity hardware and minimal memory in both the encoder and the decoder.
This procedure builds on prior standardization and best practices embodied in ISO 3664, ISO 20462-2 and ISO/IEC TR 29170-1.
1 Scope
This Technical Specification normalizes evaluation and grading of a light coding system used for displays and display systems, but is independent of the display technology. This procedure measures whether an observer can distinguish between an uncompressed reference and the reconstructed image to a pre-determined, statistically meaningful level.
The procedure compares individual images with two possible forced choice comparison test methods. This procedure relies on subjective evaluation methods designed to discern image imperfections on electronic colour displays of any technology or size.
Image selections for testing a specific coding system has bearing on the results this procedure will yield, but specific images required for testing are not within scope, excluding an informative annex describing self-test certification. Image categories may vary between end-usage products. For example, content relevant to television manufacturers may or may not be relevant to computer display manufacturers. Due to the nature of this procedure as a visual psychophysical test, observer's age is considered a meaningful parameter of the results.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
- ISO 3664, Graphic technology and photography — Viewing conditions
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
advance time
time a reference image or test image is displayed during an interleaved pair comparison test
3.2
algorithm
unique combination of test conditions that contribute to a unique test image, for example, the combination of coding an image with one compression level and one coding method represents coding with one algorithm
Note 1 to entry: Coding an image with a different compression level and the same coding method represents a second unique algorithm.
3.3
blank time
time between trials when the display shows no stimulus
3.4
block of trials
long experiment is logically divided into a series of trials
Note 1 to entry: There is an expectation that the observer iteratively completes each trial presented during a short block of time without stopping for breaks beyond those allocated by the software presentation timing.
3.5
control image
cropped test image coded to ensure defects are easily detectable in a paired comparison test
3.6
evaluator
expert in the field of image or compression artefact analysis or vision science, who prepares images, categorizes images or instructs the observer
3.7
expert observer
observer skilled in vision science or coding technology and image artefacts
3.8
image
still representation of pixels rendered by the display
3.9
just noticeable difference
stimulus difference that would lead to a 0,75 probability of correct responses in a two-alternative forced-choice task
3.10
non-expert observer
observer with no special skills or training in vision science or coding technology
3.11
observer
individual performing the subjective evaluation procedure by evaluating stimulus to make paired comparison task choices
3.12
picture element
pixel
smallest element that is capable of generating the full intended functionality (e.g. colour and gray scale) of the display
Note 1 to entry: In a multicolour display, the smallest addressable element capable of producing the full colour range or the smallest element that is capable of generating the full functionality of the display.
3.13
reference image
cropped original image displayed during a trial
3.14
session
description of the full time interval in which an observer participates in the experiment on a given day
Note 1 to entry: It can encompass multiple blocks of trials. A full experiment can be divided into multiple sessions.
3.15
test image
cropped version of a reconstructed image after coding displayed during a trial
3.16
trial
single unit of the experiment
Note 1 to entry: A set of images will be presented on the screen for a defined viewing time. The trial is complete only when the observer has entered a response.
3.17
viewing time
number of seconds an observer views paired stimuli. The viewing time has a maximum value in all situations
3.18
visually lossless
fully decoded image or multimedia sample presenting a display that is visually indistinguishable from the original uncompressed data over the same spatial area and when viewed under the same conditions
Bibliography
| [1] | ISO 9241-302, Ergonomics of human-system interaction — 302: Terminology for electronic visual displays |
| [2] | ISO 20462-1, Photography — Psychophysical experimental methods for estimating image quality — 1: Overview of psychophysical elements |
| [3] | ISO/IEC PD/TR 29170-1 1 , Guidelines for codec evaluation |
| [4] | ISO/CIE 11664-6 (CIE S 014-6/E), Colorimetry - 6: CIEDE2000 colour-difference formula |
| [5] | ITU-R BT.500, Methodology for the subjective assessment of the quality of television pictures |
| [6] | Ishihara S., Ishihara's Tests for Colour Deficiency, Abridged 24 Plate Edition, CRC Press, 1998. ISBN-10: 0718600797 |
| [7] | Schweigerling J., Field Guide to Visual and Ophthalmic Optics. SPIE Press Book, 2004 |
| [8] | Zhang X., Wandell B. A., A spatial extension of CIELAB for digital color image reproduction” J. Soc. Info. Display. (1997) |
| [9] | Grafco Pocket Size Plastic Eye Chart, model # 1243, ASIN: B000HBNLJE |