UHD-TVの動画質評価画像

JEITA フラットパネルディスプレイの人間工学シンポジウム 2016 - 2A
UHD-TVの動画質評価画像
㈱ 計測技術研究所
川原 功
1
2016.3.4
「視覚と映像の心理物理学的効果」に関する研究結果
NHK技研 R&D / No. 137/ 2013.1より
4K/8K 映像パラメータ決定の根拠
時間解像度
空間解像度
動きぼやけ、ストロボ効果、フリッカーから
フルスペックを 120Hz と決定
(動画性能)
画角・画素密度により「臨場感と実物感」
がどう変化するか?
階調
表色系
薄明環境での輝度弁別限と
ビット数の関係より、
「12ビットあれば十分」。
2
主要映像システムや実在の
物体色を考慮し、
ポインターカラー含有率
99.9%の色度点を設計
動画解像度改善の 「輝かしい歴史」 (only in 2K)
対策 (LCD)
1. バックライト制御による黒挿入 (目的: ホールド時間の短縮 )
2. 中間フレームの挿入
(目的: ストロボ効果・フリッカの抑制 )
Theoretical Responses under Scanned Backlight!
ホールド駆動の深刻さに気づく
(with LCD Response = 0ms)
1.2
(from SONY’s web pages)
true 960Hz
true 720Hz
true 600Hz
true 480Hz
true 360Hz
true 240Hz
true 120Hz
original 60Hz
“960Hz” = 16倍速駆動
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
200
400
600
800
1000
1200
[Hz]
「2倍速」は当たり前」
上位機種には4倍速・8倍速・16倍速まで実装！
応答時間が 0ms であっても、動画性能は良くない!
 動画性能はホールドタイムにほぼ決まる
 (白黒が)反転したり、(模様が)消えたりする
2K LCD
対策 (PDP)
3
“Tru960”
 発光パルスの補正 (疑似インパルス化)
(目的: 実効ホールド時間の短縮)
42倍速相当を訴求 ！
“2500 FFD”
PDP
４K (８K) 時代の現状 (家庭用テレビ・カメラ)
４Ｋテレビ : 一応、２倍速を搭載
残像現象を減らしてなめらかな動きを表現
1秒60コマの映像ではコマとコマの間に新しいコマを生成して120コマ
にすることで、なめらかな動きを表現する「倍速駆動」を搭載。さらに、
映像にあわせてバックライトを消灯して黒をはさむことで、動きの
速いシーンでも残像感を減らしました。アクション映画やスポーツの試合
などを、なめらかで美しい映像で楽しめます。
A社
実力は?
動きの速い映像も残像感を少なく、なめらかに描画する「モーションXXXX
XXXX」／「倍速駆動パネル」
液晶テレビの映像は静止画の連続。つまりパラパラ漫画と同じ原理で枚数
が多いほど映像がなめらかに見えます。「倍速駆動パネル」は1秒間 60コ
マの映像のコマとコマの間に1コマの新規映像を生成して120コマにす
る技術。これにより、残像が低減され動きの速い映像をなめらかに表示さ
れ見や すくなります。「モーションXXXXX480」では「倍速駆動パネル」に加え、
LEDバックライトを高精度に制御することで、8倍速相当の残像
感の低減を 実現。スポーツのすばやい動きでも、くっきりと、リアリティー豊
かな映像を楽しめます。また、元画像に含まれる撮像時の映像ぼやけを補
正。クリアな映像を もとに動画補間を行うため、映像ぼやけの原因となる
残像感をいっそう低減しています。
B社
４Ｋカメラ: 手頃な価格では
4
30p のみ
動画性能評価用画像 : 必要な条件
評価する項目
1. 速度依存性 (低速～高速)
2. 階調依存性 (輝度・コントラスト)
3. 空間解像度依存性 (低周波～高周波)
留意すべき条件
5
4.
5.
6.
7.
「正確に、きめ細かく」 評価できるか ?
目視で定量評価 (数値測定) 可能か ?
短時間で可能か ?
安全・快適に評価できるか ? (全ての前提条件)
動画性能評価用画像 : 必要な条件
評価する項目
1. 速度依存性 (低速～高速)
2. 階調依存性 (輝度・コントラスト)
3. 空間解像度依存性
留意すべき条件
6
4.
5.
6.
7.
カメラ画像で
代用困難
「正確に、きめ細かく」 評価できるか ?
目視で定量評価 (数値測定) 可能か ?
短時間で可能か ?
安全・快適に評価できるか ? (全ての前提条件)
(参考)
４Kカメラ 動画像例 (家庭用 30p)
- Sous le ciel d’hiver à Paris 7
専用評価画像の開発
初
期
位
置
8
✔ 1.
✔ 2.
✔ 3.
速度依存性 (低速～高速)
階調依存性 (輝度・コントラスト)
空間解像度依存性 (低周波～高周波)
✔
✔
✔
✔
「正確に、きめ細かく」 評価できるか ?
目視で定量評価 (数値測定) 可能か ?
短時間で可能か ?
安全・快適に評価できるか ? (全ての前提条件)
移動すると
4.
5.
6.
7.
専用評価画像の特徴
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
低速～高速まで
さまざまな階調・コントラスト
低周波～高周波
2.5% 刻みできめ細かく
4本見えるか否か? の判定のみ
同一画面内に階調・速度の組合せで時間を節約
動く方向、速度が分散 ⇒ 「動画酔い」がない
・主観評価なのに・・・きめ細かい数値で「測定」できる
・主観評価なのに・・・高い「自由度」
9
 視距離・・・自由
 視力・・・自由
 部屋の明るさ・・・自由
高い「自由度」の理由
判定は「４本に見えるか ? 否か ? 」 のみ
4本OK
4本OK
NG
( 線が見えないので
不合格 ! )
10
NG NG
( 3本 なので 不合格 ! )
 近くで見ても、遠くで見ても 「本数」は変わらない
 本来、ディスプレイの性能自体は「観測者」に左右されないはず
 人間の視覚特性に左右されない「客観的な主観評価」を実現
まとめ
 4Kテレビの動画解像度には課題あり (2Kと比べて)
 動画性能評価画像に必要な条件
 30pカメラ画像での限界
 UHD-TV専用の評価動画を開発
 「測定効率」と「快適性」がポイント
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デモのご案内
 4K動画解像度評価画像 Stage1～Stage6
 4K (8K) 高精度モノスコ (解像度チャート) 各種
 4K (8K) 静止画基本性能評価用画像集
 4K動画コンテンツの紹介 (Q社制作 etc)
 非圧縮レコーダー UDRシリーズご紹介
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