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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-01-11
(45)【発行日】2023-01-19
(54)【発明の名称】カメラ評価値測定装置およびカメラ評価値測定方法
(51)【国際特許分類】
H04N 17/00 20060101AFI20230112BHJP
G01M 11/02 20060101ALI20230112BHJP
【ＦＩ】
H04N17/00 200
G01M11/02 A
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2018149417
(22)【出願日】2018-08-08
(65)【公開番号】P2020025224
(43)【公開日】2020-02-13
【審査請求日】2021-07-13
(73)【特許権者】
【識別番号】000004352
【氏名又は名称】日本放送協会
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】林田 哲哉
(72)【発明者】
【氏名】正岡 顕一郎
【審査官】佐野 潤一
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－１１６０３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２５６８６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－３２４４１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－２９５６９１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｎ １７／００
Ｈ０４Ｎ ５／２２２
Ｇ０１Ｍ １１／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
カメラの空間周波数特性を表すＭＴＦを予め定めた所定レベルに調整して、前記カメラが撮影する映像信号と雑音の比率を表すＳＮＲを測定するカメラ評価値測定装置であって、前記映像信号の変調度をパラメータに基づいて調整する信号処理手段と、
前記信号処理手段で変調度が調整された映像信号において前記ＭＴＦを測定するＭＴＦ測定手段と、
前記ＭＴＦが前記所定レベルになるように前記パラメータを制御するパラメータ制御手段と、
前記パラメータに基づいて前記信号処理手段で変調度が調整された映像信号において前記ＳＮＲを測定するＳＮＲ測定手段と、を備えることを特徴とするカメラ評価値測定装置。
【請求項2】
前記所定レベルは、予め定めた空間周波数における予め定めたＭＴＦ値とすることを特徴とする請求項１に記載のカメラ評価値測定装置。
【請求項3】
前記所定レベルを、予め定めた基準を満たすＭＴＦカーブにおける空間周波数ごとのＭＴＦ値の総和とし、前記パラメータ制御手段は、前記ＭＴＦ測定手段で測定される空間周波数ごとのＭＴＦ値の総和が、前記所定レベルと予め定めた誤差内で一致するように前記パラメータを制御することを特徴とする請求項１に記載のカメラ評価値測定装置。
【請求項4】
前記パラメータ制御手段は、３タップの１次元または２次元のフィルタを特定する係数を前記パラメータとして用いることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のカメラ評価値測定装置。
【請求項5】
前記フィルタは、前記パラメータをαとする【数1】
【数2】
【請求項6】
カメラの空間周波数特性を表すＭＴＦを予め定めた所定レベルに調整して、前記カメラが撮影する映像信号と雑音の比率を表すＳＮＲを測定するカメラ評価値測定方法であって、ＭＴＦ測定手段によって、前記カメラで撮影され、信号処理手段で変調度が調整された映像信号において前記ＭＴＦを測定するＭＴＦ測定ステップと、
パラメータ制御手段によって、前記ＭＴＦが前記所定レベルになるように信号処理手段で使用するパラメータを制御するパラメータ制御ステップと、
前記信号処理手段によって、前記パラメータに基づいて前記映像信号の変調度を調整する信号処理ステップと、を順次繰り返し、
前記ＭＴＦが前記所定レベルに調整された後に、ＳＮＲ測定手段によって、前記信号処理手段で変調度が調整された映像信号において前記ＳＮＲを測定するＳＮＲ測定ステップと、を含むことを特徴とするカメラ評価値測定方法。
【請求項7】
カメラが撮影する映像信号と雑音の比率を表すＳＮＲを予め定めた所定レベルに調整して、カメラの空間周波数特性を表すＭＴＦを測定するカメラ評価値測定装置であって、前記映像信号の変調度をパラメータに基づいて調整する信号処理手段と、
前記信号処理手段で変調度が調整された映像信号において前記ＳＮＲを測定するＳＮＲ測定手段と、
前記ＳＮＲが前記所定レベルになるように前記パラメータを制御するパラメータ制御手段と、
前記パラメータに基づいて前記信号処理手段で変調度が調整された映像信号において前記ＭＴＦを測定するＭＴＦ測定手段と、を備えることを特徴とするカメラ評価値測定装置。
【請求項8】
カメラが撮影する映像信号と雑音の比率を表すＳＮＲを予め定めた所定レベルに調整して、カメラの空間周波数特性を表すＭＴＦを測定するカメラ評価値測定方法であって、ＳＮＲ測定手段によって、前記カメラで撮影され、信号処理手段で変調度が調整された映像信号において前記ＳＮＲを測定するＳＮＲ測定ステップと、
パラメータ制御手段によって、前記ＳＮＲが前記所定レベルになるように信号処理手段で使用するパラメータを制御するパラメータ制御ステップと、
前記信号処理手段によって、前記パラメータに基づいて前記映像信号の変調度を調整する信号処理ステップと、を順次繰り返し、
前記ＳＮＲが前記所定レベルに調整された後に、ＭＴＦ測定手段によって、前記信号処理手段で変調度が調整された映像信号において前記ＭＴＦを測定するＭＴＦ測定ステップと、を含むことを特徴とするカメラ評価値測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カメラの性能評価値を測定するカメラ評価値測定装置およびカメラ評価値測定方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、カメラの性能評価の指標として、空間周波数特性を表すＭＴＦ（Modulation Transfer Function）や、信号と雑音の比率を表す信号対雑音比（ＳＮＲ：Signal-to-Noise Ratio）が用いられている。
ＭＴＦの測定には、チャートサイズが比較的小さくてフレーミングが不要なSlanted-edge法（傾斜エッジ法）が提案されている。Slanted-edge法は、撮像素子に対して垂直（または水平）方向から数度傾いた境界が直線となる白黒パターンをカメラで撮像し、撮像画像中の所定領域（ＲＯＩ：Region Of Interest〔関心領域〕）の画像（ＲＯＩ画像）を用いて、周波数特性（ＭＴＦ）を測定する手法である（特許文献１，２、非特許文献１～４参照）。
ＳＮＲの測定には、種々の手法がある。例えば、デジタルカメラのノイズ評価方法として、ＩＳＯ １５７３９が規定されている（非特許文献５参照）。また、ＳＮＲは、放送用カメラの場合、１００％の信号出力に対して暗時撮影時のノイズレベルとして表される。
また、ＭＴＦおよびＳＮＲの測定では、性能評価の正確性から、入力した信号に対してエンハンス等の信号処理を行わずに測定を行うのが通例である。
ＭＴＦの測定には、チャートサイズが比較的小さくてフレーミングが不要なSlanted-edge法（傾斜エッジ法）が提案されている。Slanted-edge法は、撮像素子に対して垂直（または水平）方向から数度傾いた境界が直線となる白黒パターンをカメラで撮像し、撮像画像中の所定領域（ＲＯＩ：Region Of Interest〔関心領域〕）の画像（ＲＯＩ画像）を用いて、周波数特性（ＭＴＦ）を測定する手法である（特許文献１，２、非特許文献１～４参照）。
ＳＮＲの測定には、種々の手法がある。例えば、デジタルカメラのノイズ評価方法として、ＩＳＯ １５７３９が規定されている（非特許文献５参照）。また、ＳＮＲは、放送用カメラの場合、１００％の信号出力に対して暗時撮影時のノイズレベルとして表される。
また、ＭＴＦおよびＳＮＲの測定では、性能評価の正確性から、入力した信号に対してエンハンス等の信号処理を行わずに測定を行うのが通例である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１０－２３７１７７号公報
【文献】特開２０１８－１３４１６号公報
【非特許文献】
【0004】
【文献】ISO 12233:2017,“Photography - Electronic still picture imaging - Resolution and spatial frequency responses”
【文献】K. Masaoka et al., “Real-Time Measurement of Ultra-High Definition Camera Modulation Transfer Function,” SMPTE 2017 Annual Technical Conference & Exhibition, Hollywood, CA, October 2017
【文献】K. Masaoka et. al., Modified slanted-edge method and multidirectional modulation transfer function estimation,” Optics Express 22(5):6040-6046, March 2014
【文献】「テレビジョンカメラシステムの解像度特性測定法 技術資料（ＡＲＩＢ ＴＲ－Ｂ４１）」、１．０版、Ｐ３－７、一般社団法人電波産業会、平成２８年９月２９日策定
【文献】ISO 15739:2013(E),“Photography - Electronic still-picture imaging - Noise measurements”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来、ＭＴＦおよびＳＮＲが異なるカメラ同士の場合、カメラの優劣を評価することは困難であるという問題がある。例えば、ＭＴＦは良いがＳＮＲが悪い、あるいは、ＭＴＦは悪いがＳＮＲは良いといったカメラが存在する場合、一元的にカメラの優劣を評価することはできない。
また、前記したようにＭＴＦやＳＮＲを測定する際には、カメラ内部の信号処理を行わない状態（信号処理フィルタを切った状態）で測定する。しかし、単板カメラ等、信号処理フィルタ（デモザイキング処理等）が常に介在するカメラも存在する。この信号処理フィルタは、カメラメーカにより多種多様であり、フィルタ設計によってはＭＴＦを犠牲にしてＳＮＲを高めることも可能であるため、総合的なカメラ評価はさらに難しくなる。そのため、ＭＴＦおよびＳＮＲを総合して一元的にカメラ評価を行うことが可能な手法が望まれていた。
また、前記したようにＭＴＦやＳＮＲを測定する際には、カメラ内部の信号処理を行わない状態（信号処理フィルタを切った状態）で測定する。しかし、単板カメラ等、信号処理フィルタ（デモザイキング処理等）が常に介在するカメラも存在する。この信号処理フィルタは、カメラメーカにより多種多様であり、フィルタ設計によってはＭＴＦを犠牲にしてＳＮＲを高めることも可能であるため、総合的なカメラ評価はさらに難しくなる。そのため、ＭＴＦおよびＳＮＲを総合して一元的にカメラ評価を行うことが可能な手法が望まれていた。
【0006】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ＭＴＦを予め定めた所定レベルに揃えた状態でＳＮＲを測定する、あるいは、ＳＮＲを予め定めた所定レベルに揃えた状態でＭＴＦを測定することで、一元的にカメラの優劣を評価することが可能なカメラ評価値測定装置およびカメラ評価値測定方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を解決するため、本発明に係るカメラ評価値測定装置は、カメラの空間周波数特性を表すＭＴＦを予め定めた所定レベルに調整して、前記カメラが撮影する映像信号と雑音の比率を表すＳＮＲを測定するカメラ評価値測定装置であって、信号処理手段と、ＭＴＦ測定手段と、パラメータ制御手段と、ＳＮＲ測定手段と、を備える構成とした。
【0008】
かかる構成において、カメラ評価値測定装置は、信号処理手段によって、測定対象のカメラが撮影した映像信号の変調度をパラメータに基づいて調整する。
このパラメータは、映像信号に対するフィルタを特定する係数である。信号処理手段は、このフィルタを用いて、映像信号を畳み込むことで映像信号の変調度を調整する。
そして、カメラ評価値測定装置は、ＭＴＦ測定手段によって、信号処理手段で変調度が調整された映像信号においてＭＴＦを測定する。
そして、カメラ評価値測定装置は、パラメータ制御手段によって、ＭＴＦが予め定めた所定レベルになるように、信号処理手段に出力するパラメータを制御する。
そして、カメラ評価値測定装置は、ＳＮＲ測定手段によって、パラメータに基づいて信号処理手段で変調度が調整された映像信号においてＳＮＲを測定する。
これによって、カメラ評価値測定装置は、測定対象の複数のカメラの評価を行う際に、ＭＴＦを基準として、ＳＮＲを測定することができる。
このパラメータは、映像信号に対するフィルタを特定する係数である。信号処理手段は、このフィルタを用いて、映像信号を畳み込むことで映像信号の変調度を調整する。
そして、カメラ評価値測定装置は、ＭＴＦ測定手段によって、信号処理手段で変調度が調整された映像信号においてＭＴＦを測定する。
そして、カメラ評価値測定装置は、パラメータ制御手段によって、ＭＴＦが予め定めた所定レベルになるように、信号処理手段に出力するパラメータを制御する。
そして、カメラ評価値測定装置は、ＳＮＲ測定手段によって、パラメータに基づいて信号処理手段で変調度が調整された映像信号においてＳＮＲを測定する。
これによって、カメラ評価値測定装置は、測定対象の複数のカメラの評価を行う際に、ＭＴＦを基準として、ＳＮＲを測定することができる。
【0009】
なお、カメラ評価値測定装置は、パラメータ制御手段によって、ＳＮＲが予め定めた所定レベルになるように、信号処理手段に出力するパラメータを制御し、パラメータに基づいて信号処理手段で変調度が調整された映像信号において、ＭＴＦ測定手段によって、ＭＴＦを測定することとしてもよい。
【0010】
また、前記課題を解決するため、本発明に係るカメラ評価値測定方法は、カメラの空間周波数特性を表すＭＴＦを予め定めた所定レベルに調整して、前記カメラが撮影する映像信号と雑音の比率を表すＳＮＲを測定するカメラ評価値測定方法であって、ＭＴＦ測定ステップと、パラメータ制御ステップと、信号処理ステップと、ＳＮＲ測定ステップと、を含む手順とした。
【0011】
かかる手順において、カメラ評価値測定方法は、ＭＴＦ測定ステップで、ＭＴＦ測定手段によって、カメラで撮影され、信号処理手段で変調度が調整された映像信号においてＭＴＦを測定する。
そして、カメラ評価値測定方法は、パラメータ制御ステップで、パラメータ制御手段によって、ＭＴＦが予め定めた所定レベルになるように信号処理手段で使用するパラメータを制御する。
そして、カメラ評価値測定方法は、信号処理ステップで、信号処理手段によって、パラメータに基づいて映像信号の変調度を調整する。
以上の動作を繰り返すことで、カメラ評価値測定方法は、カメラが撮影した映像信号のＭＴＦを所定のレベルに調整することができる。
そして、カメラ評価値測定方法は、ＳＮＲ測定ステップで、ＭＴＦが所定のレベルに調整された後に、ＳＮＲ測定手段によって、信号処理手段で変調度が調整された映像信号においてＳＮＲを測定する。
これによって、カメラ評価値測定方法は、測定対象の複数のカメラの評価を行う際に、ＭＴＦのレベルを揃えた状態で、ＳＮＲを測定することができる。
そして、カメラ評価値測定方法は、パラメータ制御ステップで、パラメータ制御手段によって、ＭＴＦが予め定めた所定レベルになるように信号処理手段で使用するパラメータを制御する。
そして、カメラ評価値測定方法は、信号処理ステップで、信号処理手段によって、パラメータに基づいて映像信号の変調度を調整する。
以上の動作を繰り返すことで、カメラ評価値測定方法は、カメラが撮影した映像信号のＭＴＦを所定のレベルに調整することができる。
そして、カメラ評価値測定方法は、ＳＮＲ測定ステップで、ＭＴＦが所定のレベルに調整された後に、ＳＮＲ測定手段によって、信号処理手段で変調度が調整された映像信号においてＳＮＲを測定する。
これによって、カメラ評価値測定方法は、測定対象の複数のカメラの評価を行う際に、ＭＴＦのレベルを揃えた状態で、ＳＮＲを測定することができる。
【0012】
なお、カメラ評価値測定方法は、パラメータ制御ステップで、ＳＮＲが予め定めた所定レベルになるように、信号処理手段で使用するパラメータを制御し、パラメータに基づいて信号処理ステップで変調度が調整された映像信号において、ＭＴＦ測定ステップでＭＴＦを測定することとしてもよい。
【発明の効果】
【0013】
本発明は、以下に示す優れた効果を奏するものである。
本発明によれば、測定対象の複数のカメラにおいて、ＭＴＦのレベルを揃えた状態でＳＮＲを測定する、または、ＳＮＲのレベルを揃えた状態でＭＴＦを測定することができる。
本発明は、ＭＴＦのレベルを揃えてカメラのＳＮＲを測定する、または、ＳＮＲのレベルを揃えてＭＴＦを測定することで、同一条件下でカメラの総合的な優劣を評価することが可能になる。
本発明によれば、測定対象の複数のカメラにおいて、ＭＴＦのレベルを揃えた状態でＳＮＲを測定する、または、ＳＮＲのレベルを揃えた状態でＭＴＦを測定することができる。
本発明は、ＭＴＦのレベルを揃えてカメラのＳＮＲを測定する、または、ＳＮＲのレベルを揃えてＭＴＦを測定することで、同一条件下でカメラの総合的な優劣を評価することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施形態に係るカメラ評価値測定装置の構成を示すブロック構成図である。
【図2】ＲＯＩを説明するための図であって、（ａ）は垂直のＲＯＩ（垂直エッジ画像）、（ｂ）は水平のＲＯＩ（水平エッジ画像）である。
【図3】パラメータαによる画素値の変化を説明するための横軸にｘ座標、縦軸に画素値をとったグラフで、（ａ）はα＝０、（ｂ）はα＞０、（ｃ）はα＜０の状態のグラフである。
【図4】ＲＯＩ画像の各画素位置と投影軸のビンとの対応を説明するための説明図である。
【図5】エッジプロファイルを生成する手法を説明するための説明図である。
【図6】横軸に空間周波数、縦軸にＭＴＦ値をとったＭＴＦのグラフの例を示す図である。
【図7】理想のＭＴＦカーブを説明するためのＭＴＦのグラフである。
【図8】理想のＭＴＦカーブよりもＭＴＦ値が小さい状態を示すＭＴＦのグラフである。
【図9】理想のＭＴＦカーブに調整する状態を説明するためのＭＴＦのグラフである。
【図10】本発明の実施形態に係るカメラ評価値測定装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0015】
【0016】
カメラ評価値測定装置１は、カメラ２の評価値として、ＭＴＦを予め定めた所定レベルに調整してＳＮＲを測定するものである。
ここで、カメラ評価値測定装置１は、カメラ２と表示装置３とを接続する。
ここで、カメラ評価値測定装置１は、カメラ２と表示装置３とを接続する。
【0017】
カメラ２は、測定対象のカメラであって、チャートＣＨを撮像した映像信号をカメラ評価値測定装置１に出力する。例えば、カメラ２は、ＨＤ（High Definition）カメラである。
【0018】
チャート（ＭＴＦチャート）ＣＨは、境界でコントラストの異なるチャートであって、カメラ２の撮像素子（不図示）に対して垂直方向または水平方向から所定角度傾いた境界が直線となる白黒パターンを有するSlanted-edge法で用いるチャートである。カメラ２は、チャートＣＨの白黒の境界線が、所定角度（数度程度）傾いた状態で撮像する。
【0019】
ここで、ＭＴＦとして、水平方向の周波数特性を測定する場合、カメラ２は、図２（ａ）のように、境界線を斜め垂直方向にした状態でチャートＣＨを撮像する。また、垂直方向の周波数特性を測定する場合、カメラ２は、図２（ｂ）のように、境界線を斜め水平方向にした状態でチャートＣＨを撮像する。
【0020】
表示装置３は、カメラ評価値測定装置１を操作するユーザインタフェースを提供するとともに、カメラ２が撮像したチャート画像、ＭＴＦの測定結果、ＳＮＲの測定結果等を表示するものである。例えば、表示装置３は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等である。
なお、表示装置３は、カメラ２が撮像したチャート画像を表示する表示装置と、測定結果を表示する表示装置とをそれぞれ別に設けてもよい。
以下、カメラ２が出力する映像信号によって、カメラ２のＭＴＦを調整してＳＮＲを測定するカメラ評価値測定装置１の構成について詳細に説明する。
図１に示すように、カメラ評価値測定装置１は、信号処理手段１０と、ＭＴＦ測定手段１１と、ＳＮＲ測定手段１２と、を備える。
なお、表示装置３は、カメラ２が撮像したチャート画像を表示する表示装置と、測定結果を表示する表示装置とをそれぞれ別に設けてもよい。
以下、カメラ２が出力する映像信号によって、カメラ２のＭＴＦを調整してＳＮＲを測定するカメラ評価値測定装置１の構成について詳細に説明する。
図１に示すように、カメラ評価値測定装置１は、信号処理手段１０と、ＭＴＦ測定手段１１と、ＳＮＲ測定手段１２と、を備える。
【0021】
信号処理手段１０は、パラメータに基づいて、カメラ２から出力される映像信号の変調度を調整して、見かけ上の解像度を変更するものである。
信号処理手段１０は、ＭＴＦ測定手段１１のパラメータ制御手段１１３から出力されるパラメータで、映像信号の変調度を調整する。
例えば、信号処理手段１０は、エンハンスフィルタの係数を調整可能にした以下の式（１）に示すタップ数３の１次元フィルタ（１行３列）を用いて、映像信号に畳み込み演算を行う。
信号処理手段１０は、ＭＴＦ測定手段１１のパラメータ制御手段１１３から出力されるパラメータで、映像信号の変調度を調整する。
例えば、信号処理手段１０は、エンハンスフィルタの係数を調整可能にした以下の式（１）に示すタップ数３の１次元フィルタ（１行３列）を用いて、映像信号に畳み込み演算を行う。
【0022】
【数1】
【0023】
αは、変調度を調整するスカラのパラメータであって、ＭＴＦ測定手段１１のパラメータ制御手段１１３から入力される。
ここで、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して、パラメータαを用いた映像信号の画素値の変化について説明する。図３（ａ）（ｂ）（ｃ）において、横軸は水平座標値（ｘ座標値）、縦軸は画素値を示す。
図３（ａ）は、α＝０の状態で、水平座標値ｘ０において、エッジが存在する映像信号の例を示している。
ここで、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して、パラメータαを用いた映像信号の画素値の変化について説明する。図３（ａ）（ｂ）（ｃ）において、横軸は水平座標値（ｘ座標値）、縦軸は画素値を示す。
図３（ａ）は、α＝０の状態で、水平座標値ｘ０において、エッジが存在する映像信号の例を示している。
【0024】
このαの値を大きくする（α＞０、例えば、“＋０．２”等）ことで、図３（ｂ）に示すように、水平座標値ｘ０の左の水平座標値ｘ－１において画素値が小さくなり、水平座標値ｘ０の右の水平座標値ｘ１において画素値が大きくなる。これによって、映像信号のエッジが強調され、解像度を高めることができる。
また、αの値を小さくする（α＜０、例えば、“－０．２”等）ことで、図３（ｃ）に示すように、水平座標値ｘ０の左の水平座標値ｘ－１において画素値が大きくなり、水平座標値ｘ０の右の水平座標値ｘ１において画素値が小さくなる。これによって、映像信号のエッジがなまり、解像度を低くすることができる。
なお、図２（ｂ）のように、境界線を斜め水平方向にした状態でチャートＣＨを撮像した場合、信号処理手段１０は、以下の式（２）に示すタップ数３の１次元フィルタ（３行１列）を用いて、映像信号に畳み込み演算を行えばよい。
また、αの値を小さくする（α＜０、例えば、“－０．２”等）ことで、図３（ｃ）に示すように、水平座標値ｘ０の左の水平座標値ｘ－１において画素値が大きくなり、水平座標値ｘ０の右の水平座標値ｘ１において画素値が小さくなる。これによって、映像信号のエッジがなまり、解像度を低くすることができる。
なお、図２（ｂ）のように、境界線を斜め水平方向にした状態でチャートＣＨを撮像した場合、信号処理手段１０は、以下の式（２）に示すタップ数３の１次元フィルタ（３行１列）を用いて、映像信号に畳み込み演算を行えばよい。
【0025】
【数2】
【0026】
あるいは、信号処理手段１０は、以下の式（３）に示すタップ数３の２次元フィルタ（３行３列）を用いて、映像信号に畳み込み演算を行うこととしてもよい。
【0027】
【数3】
【0028】
このように、パラメータを変数とするフィルタを用いて畳み込み演算を行うことで、信号処理手段１０は、パラメータの値に応じて映像信号の変調度を変化させることができる。
なお、前記式（１）～式（３）は、以下の式（４）～式（６）に示すように、αの符号を変えたものであっても構わない。
なお、前記式（１）～式（３）は、以下の式（４）～式（６）に示すように、αの符号を変えたものであっても構わない。
【0029】
【数4】
【数5】
【数6】
【0030】
この場合、映像信号の変調度を調整するためのパラメータの値の大小が逆になるだけである。もちろん、パラメータαをスカラとして特定可能なフィルタであれば、前記式（１）～式（６）に限定されるものではない。
図１に戻って、カメラ評価値測定装置１の構成について説明を続ける。
図１に戻って、カメラ評価値測定装置１の構成について説明を続ける。
【0031】
ＭＴＦ測定手段１１は、信号処理手段１０で変調度が調整されたチャートＣＨの映像信号からＭＴＦを測定するものである。
ＭＴＦ測定手段１１は、図１に示すように、ＲＯＩ設定手段１１０と、ＲＯＩ画像抽出手段１１１と、ＭＴＦ算出手段１１２と、パラメータ制御手段１１３と、を備える。
ＭＴＦ測定手段１１は、図１に示すように、ＲＯＩ設定手段１１０と、ＲＯＩ画像抽出手段１１１と、ＭＴＦ算出手段１１２と、パラメータ制御手段１１３と、を備える。
【0032】
ＲＯＩ設定手段１１０は、カメラ２が撮像したチャート画像内で、境界（エッジ）を含む関心領域（ＲＯＩ）を設定するものである。例えば、ＲＯＩ設定手段１１０は、表示装置３が表示しているチャート画像内において、測定者が操作するポインティングデバイス（不図示）で矩形領域を指定されることで、ＲＯＩの領域（位置、大きさ等）をＲＯＩ情報として設定する。
【0033】
ここで、水平方向の周波数特性を測定する場合、ＲＯＩ設定手段１１０は、測定者によって、図２（ａ）のように、チャートＣＨを撮像したチャート画像から、縦長の矩形領域（ＲＯＩ）を指定されることで、ＲＯＩ情報を設定する。この場合、ＲＯＩによって、水平方向で明度が異なるＲＯＩ画像（垂直エッジ画像）Ｒが特定されることになる。
【0034】
また、垂直方向の周波数特性を測定する場合、ＲＯＩ設定手段１１０は、測定者によって、図２（ｂ）のように、チャートＣＨを撮像したチャート映像から、横長の矩形領域（ＲＯＩ）を指定されることで、ＲＯＩ情報を設定する。この場合、ＲＯＩによって、垂直方向で明度が異なるＲＯＩ画像（水平エッジ画像）Ｒが特定されることになる。
なお、ＲＯＩ設定手段１１０によるＲＯＩの設定は、順次入力されるチャート画像において、ＲＯＩを変更する必要がなければ、一度の設定でよい。また、ＲＯＩ設定手段１１０が設定するＲＯＩは、領域の形状が特定できれば、必ずしも矩形である必要はない。
ＲＯＩ設定手段１１０は、設定したＲＯＩの領域（位置、大きさ等）を示すＲＯＩ情報をＲＯＩ画像抽出手段１１１に出力する。
なお、ＲＯＩ設定手段１１０によるＲＯＩの設定は、順次入力されるチャート画像において、ＲＯＩを変更する必要がなければ、一度の設定でよい。また、ＲＯＩ設定手段１１０が設定するＲＯＩは、領域の形状が特定できれば、必ずしも矩形である必要はない。
ＲＯＩ設定手段１１０は、設定したＲＯＩの領域（位置、大きさ等）を示すＲＯＩ情報をＲＯＩ画像抽出手段１１１に出力する。
【0035】
ＲＯＩ画像抽出手段１１１は、信号処理手段１０で変調度が調整された映像信号から、ＲＯＩ設定手段１１０で設定されたＲＯＩ情報で示されるＲＯＩの領域（位置、大きさ等）の画像を、ＲＯＩ画像として抽出するものである。
ＲＯＩ画像抽出手段１１１は、抽出したＲＯＩ画像を、ＭＴＦ算出手段１１２に出力する。
ＲＯＩ画像抽出手段１１１は、抽出したＲＯＩ画像を、ＭＴＦ算出手段１１２に出力する。
【0036】
ＭＴＦ算出手段１１２は、ＭＴＦ算出手段１１２は、ＲＯＩ画像抽出手段１１１で抽出されたＲＯＩ画像から、ＭＴＦを算出するものである。
ＭＴＦ算出手段１１２は、一般的なSlanted-edge法によりＭＴＦを算出する。
ＭＴＦ算出手段１１２は、一般的なSlanted-edge法によりＭＴＦを算出する。
【0037】
具体的には、ＭＴＦ算出手段１１２は、ＲＯＩ画像における水平方向および垂直方向の軸を２軸とする座標系（ｘｙ座標系）において、エッジの傾きを求める。
そして、ＭＴＦ算出手段１１２は、図４に示すように、エッジｅの傾きθｅと同じ角度で水平軸（ｘ軸）にＲＯＩ画像の画素を投影する。このとき、投影軸の座標の幅（ビン幅）は、画素よりも小さいサブピクセル単位（例えば、１画素の１／４の幅）とする。
そして、ＭＴＦ算出手段１１２は、図５に示すように、投影軸のビンごとに画素値を平均化することで、エッジの特性を示すエッジプロファイルを生成する。
そして、ＭＴＦ算出手段１１２は、エッジプロファイルを微分することで、線広がり関数（ＬＳＦ：Line Spread Function）を求め、そのＬＳＦをフーリエ変換することでＭＴＦを求める。
これによって、ＭＴＦ算出手段１１２は、ＲＯＩ画像から、ＭＴＦを算出することができる。
そして、ＭＴＦ算出手段１１２は、図４に示すように、エッジｅの傾きθｅと同じ角度で水平軸（ｘ軸）にＲＯＩ画像の画素を投影する。このとき、投影軸の座標の幅（ビン幅）は、画素よりも小さいサブピクセル単位（例えば、１画素の１／４の幅）とする。
そして、ＭＴＦ算出手段１１２は、図５に示すように、投影軸のビンごとに画素値を平均化することで、エッジの特性を示すエッジプロファイルを生成する。
そして、ＭＴＦ算出手段１１２は、エッジプロファイルを微分することで、線広がり関数（ＬＳＦ：Line Spread Function）を求め、そのＬＳＦをフーリエ変換することでＭＴＦを求める。
これによって、ＭＴＦ算出手段１１２は、ＲＯＩ画像から、ＭＴＦを算出することができる。
【0038】
ＭＴＦ算出手段１１２は、算出したＭＴＦの測定結果を表示装置３に表示する。ここで、ＭＴＦ算出手段１１２は、ＭＴＦをグラフ化し、例えば、図６に示すように、横軸を空間周波数（cycles/pixel）、縦軸をＭＴＦ値（％）として、表示装置３に表示する。
【0039】
パラメータ制御手段１１３は、信号処理手段１０が行う変調度を調整するためのパラメータを制御することで、ＭＴＦの値を変化させるものである。
ここでは、パラメータ制御手段１１３は、予め定めた空間周波数におけるＭＴＦ値が所定値となるように、外部からの調整でパラメータを変化させる。一般的なＨＤカメラでは、８００ＴＶ本の空間周波数でＭＴＦが３５％以上となることが推奨されており、より一般的には、図７に示すように、空間周波数０．３７（cycles/pixel）で、ＭＴＦ値が３５％以上となるＭＴＦが推奨される。この値が、一般的な放送用ＨＤカメラや４Ｋ／８ＫカメラのＭＴＦを決める基準となる。そのため、本実施形態では、一例として３５％のＭＴＦ値を所定値として説明する。
ここでは、パラメータ制御手段１１３は、予め定めた空間周波数におけるＭＴＦ値が所定値となるように、外部からの調整でパラメータを変化させる。一般的なＨＤカメラでは、８００ＴＶ本の空間周波数でＭＴＦが３５％以上となることが推奨されており、より一般的には、図７に示すように、空間周波数０．３７（cycles/pixel）で、ＭＴＦ値が３５％以上となるＭＴＦが推奨される。この値が、一般的な放送用ＨＤカメラや４Ｋ／８ＫカメラのＭＴＦを決める基準となる。そのため、本実施形態では、一例として３５％のＭＴＦ値を所定値として説明する。
【0040】
測定者は、表示装置３上で、ＭＴＦを確認し、例えば、図８に示すように、空間周波数が０．３７（cycles/pixel）で、ＭＴＦ値が３５％未満であれば、パラメータαの値を大きくする方向に調整する。これによって、図９に示すように、ＭＴＦの値が全体的に押し上げられ、基準を満たすＭＴＦカーブとなるように調整される。
一方、空間周波数が０．３７（cycles/pixel）で、ＭＴＦ値が３５％よりも大きければ、測定者は、パラメータαの値を小さくする方向に調整する。
パラメータ制御手段１１３は、適宜調整されるパラメータαを信号処理手段１０に出力する。なお、ここでは、信号処理手段１０で使用するフィルタが、前記式（１）、式（２）または式（３）の例で説明したが、前記式（４）、式（５）または式（６）のフィルタであれば、パラメータαの調整方向が逆になるだけである。
一方、空間周波数が０．３７（cycles/pixel）で、ＭＴＦ値が３５％よりも大きければ、測定者は、パラメータαの値を小さくする方向に調整する。
パラメータ制御手段１１３は、適宜調整されるパラメータαを信号処理手段１０に出力する。なお、ここでは、信号処理手段１０で使用するフィルタが、前記式（１）、式（２）または式（３）の例で説明したが、前記式（４）、式（５）または式（６）のフィルタであれば、パラメータαの調整方向が逆になるだけである。
【0041】
このように、測定者は、空間周波数が０．３７（cycles/pixel）で、ＭＴＦ値が３５％となるようにパラメータを調整することで、映像信号のＭＴＦ値を所定値に調整することができる。
このαの調整は、例えば、図示を省略したボリューム用つまみ等で行うことができる。
なお、ここでは、αの調整を測定者が行うこととしたが、パラメータ制御手段１１３は、ＭＴＦ値が所定値（３５％）となるように、αの値をＰＩＤ制御することとしてもよい。また、パラメータ制御手段１１３は、必ずしもＭＴＦ測定手段１１の内部に備える必要はなく、ＭＴＦ測定手段１１とは独立した構成としてもよい。
このαの調整は、例えば、図示を省略したボリューム用つまみ等で行うことができる。
なお、ここでは、αの調整を測定者が行うこととしたが、パラメータ制御手段１１３は、ＭＴＦ値が所定値（３５％）となるように、αの値をＰＩＤ制御することとしてもよい。また、パラメータ制御手段１１３は、必ずしもＭＴＦ測定手段１１の内部に備える必要はなく、ＭＴＦ測定手段１１とは独立した構成としてもよい。
【0042】
ＳＮＲ測定手段１２は、信号処理手段１０で変調度が調整された映像信号の信号対雑音比（ＳＮＲ）を測定するものである。
ＳＮＲ測定手段１２は、図１に示すように、ＳＮＲ算出手段１２０を備える。
ＳＮＲ測定手段１２は、図１に示すように、ＳＮＲ算出手段１２０を備える。
【0043】
ＳＮＲ算出手段１２０は、信号処理手段１０で変調度が調整された映像信号のＳＮＲを算出するものである。
このＳＮＲ算出手段１２０は、ＭＴＦ測定手段１１において、所定の空間周波数におけるＭＴＦ値を所定値に調整した後、測定者によって、起動が指示される。なお、ＭＴＦの値を小さくすることで、ノイズが低減され、ＳＮＲの値は大きくなる。また、ＭＴＦの値を大きくすることで、ノイズが強調され、ＳＮＲの値は小さくなる。
このＳＮＲ算出手段１２０は、ＭＴＦ測定手段１１において、所定の空間周波数におけるＭＴＦ値を所定値に調整した後、測定者によって、起動が指示される。なお、ＭＴＦの値を小さくすることで、ノイズが低減され、ＳＮＲの値は大きくなる。また、ＭＴＦの値を大きくすることで、ノイズが強調され、ＳＮＲの値は小さくなる。
【0044】
ＳＮＲ算出手段１２０におけるＳＮＲの算出手法は、一般的な手法を用いればよい。例えば、カメラ２が放送用カメラであれば、ＳＮＲ算出手段１２０は、カメラ２のシャッタ（不図示）を閉じた状態（暗時）で信号強度を測定し、予め定めた測定領域内の信号強度の平均と、その領域内における信号強度の標準偏差との比を求める等により行う。なお、カメラ２のシャッタを閉じるには、測定者が手動でカメラ２を操作してもよいし、ＳＮＲ測定手段１２がカメラ２に対してシャッタを閉じる制御信号を送出してもよい。
また、カメラ２が一般的なデジタルカメラであれば、ＳＮＲ算出手段１２０は、ＩＳＯ １５７３９で規定されている手法によってＳＮＲを算出する。
ＳＮＲの算出手法は、算出したＳＮＲの測定結果を表示装置３に表示する。
また、カメラ２が一般的なデジタルカメラであれば、ＳＮＲ算出手段１２０は、ＩＳＯ １５７３９で規定されている手法によってＳＮＲを算出する。
ＳＮＲの算出手法は、算出したＳＮＲの測定結果を表示装置３に表示する。
【0045】
なお、カメラ評価値測定装置１は、カメラ２のＭＴＦおよびＳＮＲをそれぞれ独立して測定することも可能である。その場合、パラメータ制御手段１１３が信号処理手段１０に出力するパラメータαの値を“０”とすればよい。
【0046】
以上説明したようにカメラ評価値測定装置１を構成することで、カメラ評価値測定装置１は、カメラ評価値として、ＭＴＦ値を所定値に調整した後、ＳＮＲを測定することができる。
これによって、カメラ評価値測定装置１は、ＭＴＦ値を揃えた状態で、カメラ２のＳＮＲを測定することで、一元的にカメラ２の優劣を評価することができる。
なお、カメラ評価値測定装置１は、コンピュータを、前記した各手段として機能させるためのプログラム（カメラ評価値測定プログラム）により動作させることができる。
これによって、カメラ評価値測定装置１は、ＭＴＦ値を揃えた状態で、カメラ２のＳＮＲを測定することで、一元的にカメラ２の優劣を評価することができる。
なお、カメラ評価値測定装置１は、コンピュータを、前記した各手段として機能させるためのプログラム（カメラ評価値測定プログラム）により動作させることができる。
【0047】
［カメラ評価値測定装置の動作］
次に、本発明の実施形態に係るカメラ評価値測定装置１の動作について説明する。なお、測定対象のカメラ２は、チャートＣＨを撮像した映像信号をカメラ評価値測定装置１に出力した状態とする。また、カメラ２から入力される映像信号は、逐次、信号処理手段１０によって、パラメータαに応じた変調度の調整が行われる。
次に、本発明の実施形態に係るカメラ評価値測定装置１の動作について説明する。なお、測定対象のカメラ２は、チャートＣＨを撮像した映像信号をカメラ評価値測定装置１に出力した状態とする。また、カメラ２から入力される映像信号は、逐次、信号処理手段１０によって、パラメータαに応じた変調度の調整が行われる。
【0048】
ステップＳ１において、ＭＴＦ測定手段１１のＲＯＩ設定手段１１０は、ＲＯＩの領域（位置、大きさ等）をＲＯＩ情報として設定する。例えば、ＲＯＩ設定手段１１０は、表示装置３が表示しているチャート画像内において、測定者が操作するポインティングデバイス（不図示）で矩形領域を指定されることでＲＯＩ情報を設定する。
【0049】
ステップＳ２において、ＲＯＩ画像抽出手段１１１は、映像信号から、ステップＳ１で設定されたＲＯＩ情報で示されるＲＯＩの領域（位置、大きさ等）の画像を、ＲＯＩ画像として抽出する。
【0050】
ステップＳ３において、ＭＴＦ算出手段１１２は、ステップＳ２で抽出されたＲＯＩ画像から、ＭＴＦを算出する。具体的には、ＭＴＦ算出手段１１２は、ＲＯＩ画像から、エッジプロファイルを生成し、エッジプロファイルを微分することで、線広がり関数（ＬＳＦ）を求め、ＬＳＦをフーリエ変換することでＭＴＦを算出する。
【0051】
ステップＳ４において、ＭＴＦ算出手段１１２は、ＭＴＦをグラフ化し、表示装置３に表示する。
ステップＳ５において、測定者は、グラフにより、所定の空間周波数（例えば、０．３７〔cycles/pixel〕）において、ＭＴＦ値が所定値（例えば、３５％）であるか否かを判定する。
ステップＳ５において、測定者は、グラフにより、所定の空間周波数（例えば、０．３７〔cycles/pixel〕）において、ＭＴＦ値が所定値（例えば、３５％）であるか否かを判定する。
【0052】
ここで、ＭＴＦが所定値でない場合（ステップＳ５でＮｏ）、ステップＳ６において、パラメータ制御手段１１３は、測定者の指示により、ＭＴＦが所定値となる方向にパラメータαを制御する。
そして、ステップＳ７において、信号処理手段１０は、ステップＳ６で制御されたパラメータαで、映像信号の変調度を調整する。
その後、カメラ評価値測定装置１は、ステップＳ２に戻って、新たなＲＯＩ画像からＭＴＦを測定する。
このように、カメラ評価値測定装置１は、パラメータの制御を順次繰り返すことで、ＭＴＦを所定値となるように調整する。
そして、ステップＳ７において、信号処理手段１０は、ステップＳ６で制御されたパラメータαで、映像信号の変調度を調整する。
その後、カメラ評価値測定装置１は、ステップＳ２に戻って、新たなＲＯＩ画像からＭＴＦを測定する。
このように、カメラ評価値測定装置１は、パラメータの制御を順次繰り返すことで、ＭＴＦを所定値となるように調整する。
【0053】
一方、ＭＴＦが所定値となった場合（ステップＳ５でＹｅｓ）、ステップＳ８において、測定者は、カメラ２のシャッタを閉じる。
そして、ステップＳ９において、ＳＮＲ測定手段１２のＳＮＲ算出手段１２０は、所定の空間周波数（例えば、０．３７〔cycles/pixel〕）におけるＭＴＦ値が所定値（例えば、３５％）となるように調整された映像信号のＳＮＲを算出する。
そして、ステップＳ１０において、ＳＮＲ算出手段１２０は、算出したＳＮＲを表示装置３に表示する。
そして、ステップＳ９において、ＳＮＲ測定手段１２のＳＮＲ算出手段１２０は、所定の空間周波数（例えば、０．３７〔cycles/pixel〕）におけるＭＴＦ値が所定値（例えば、３５％）となるように調整された映像信号のＳＮＲを算出する。
そして、ステップＳ１０において、ＳＮＲ算出手段１２０は、算出したＳＮＲを表示装置３に表示する。
【0054】
以上の動作によって、カメラ評価値測定装置１は、ＭＴＦ値を所定値に調整した後、ＳＮＲを測定することができる。
なお、ここでは、測定者が、ＭＴＦ値が所定値か否かを判定し、パラメータを制御することとした。しかし、カメラ評価値測定装置１は、測定者を介さずに、自動でパラメータを制御することとしてもよい。
その場合、ステップＳ４を省略し、ステップＳ５において、パラメータ制御手段１１３が、ステップＳ３で算出されたＭＴＦ値が所定値であるか否かを判定し、ステップＳ６において、ＭＴＦ値が所定値となる方向にパラメータαを制御すればよい。
なお、ここでは、測定者が、ＭＴＦ値が所定値か否かを判定し、パラメータを制御することとした。しかし、カメラ評価値測定装置１は、測定者を介さずに、自動でパラメータを制御することとしてもよい。
その場合、ステップＳ４を省略し、ステップＳ５において、パラメータ制御手段１１３が、ステップＳ３で算出されたＭＴＦ値が所定値であるか否かを判定し、ステップＳ６において、ＭＴＦ値が所定値となる方向にパラメータαを制御すればよい。
【0055】
また、ステップＳ８は、必ずしも測定者が手動で行う必要はなく、ＭＴＦ値が所定値となった段階（ステップＳ５でＹｅｓ）で、ＭＴＦ測定手段１１がＳＮＲ測定手段１２にＳＮＲの測定を指示し、ＳＮＲ測定手段１２が、カメラ２に対してシャッタを閉じる制御信号を送出してもよい。
【0056】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。
例えば、ここでは、パラメータ制御手段１１３が、予め定めた空間周波数におけるＭＴＦ値が所定値（所定レベル）となるように、パラメータを制御した。
しかし、パラメータ制御手段１１３は、例えば、ＭＴＦ算出手段１１２（ＭＴＦ測定手段１１）で算出（測定）される空間周波数ごとのＭＴＦ値の総和が、予め定めた基準を満たすＭＴＦカーブ（図７参照）における空間周波数ごとのＭＴＦ値の総和と予め定めた誤差内で一致するように、パラメータを制御しても構わない。
例えば、ここでは、パラメータ制御手段１１３が、予め定めた空間周波数におけるＭＴＦ値が所定値（所定レベル）となるように、パラメータを制御した。
しかし、パラメータ制御手段１１３は、例えば、ＭＴＦ算出手段１１２（ＭＴＦ測定手段１１）で算出（測定）される空間周波数ごとのＭＴＦ値の総和が、予め定めた基準を満たすＭＴＦカーブ（図７参照）における空間周波数ごとのＭＴＦ値の総和と予め定めた誤差内で一致するように、パラメータを制御しても構わない。
【0057】
また、ここでは、カメラ評価値測定装置１は、ＭＴＦ（予め定めた空間周波数におけるＭＴＦ値、空間周波数ごとのＭＴＦ値の総和）を揃えて、ＳＮＲを測定した。
しかし、カメラ評価値測定装置１は、ＳＮＲを予め定めた所定レベルに揃えた状態で、ＭＴＦを測定することとしてもよい。
その場合、カメラ評価値測定装置１は、最初にＳＮＲ測定手段１２によって、ＳＮＲの測定を行い、パラメータ制御手段１１３によって、測定されるＳＮＲが予め定めた値（所定レベル）となるように、外部からの指示、あるいはＰＩＤ制御によりパラメータを制御する。そして、カメラ評価値測定装置１は、ＳＮＲが予め定めた値（所定レベル）となった後に、ＭＴＦ測定手段１１によって、ＭＴＦを測定すればよい。
これによって、カメラ評価値測定装置１は、ＳＮＲを揃えた状態で、カメラ２のＭＴＦを測定することで、一元的にカメラ２の優劣を評価することができる。
しかし、カメラ評価値測定装置１は、ＳＮＲを予め定めた所定レベルに揃えた状態で、ＭＴＦを測定することとしてもよい。
その場合、カメラ評価値測定装置１は、最初にＳＮＲ測定手段１２によって、ＳＮＲの測定を行い、パラメータ制御手段１１３によって、測定されるＳＮＲが予め定めた値（所定レベル）となるように、外部からの指示、あるいはＰＩＤ制御によりパラメータを制御する。そして、カメラ評価値測定装置１は、ＳＮＲが予め定めた値（所定レベル）となった後に、ＭＴＦ測定手段１１によって、ＭＴＦを測定すればよい。
これによって、カメラ評価値測定装置１は、ＳＮＲを揃えた状態で、カメラ２のＭＴＦを測定することで、一元的にカメラ２の優劣を評価することができる。
【符号の説明】
【0058】
１ カメラ評価値測定装置
１０ 信号処理手段
１１ ＭＴＦ測定手段
１１０ ＲＯＩ設定手段
１１１ ＲＯＩ画像抽出手段
１１２ ＭＴＦ算出手段
１１３ パラメータ制御手段
１２ ＳＮＲ測定手段
１２０ ＳＮＲ算出手段
２ カメラ
３ 表示装置
ＣＨ チャート画像
１０ 信号処理手段
１１ ＭＴＦ測定手段
１１０ ＲＯＩ設定手段
１１１ ＲＯＩ画像抽出手段
１１２ ＭＴＦ算出手段
１１３ パラメータ制御手段
１２ ＳＮＲ測定手段
１２０ ＳＮＲ算出手段
２ カメラ
３ 表示装置
ＣＨ チャート画像
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】