シャープなNearest、ソフトな半径8

私はずっと勘違いしてたんですがSincとかLanczosって半径が小さいほどシャープっぽいですね・・・

SSIM値が下がっているあたり、やはりシャープはDCTと相性が悪そうです。

で、今回研究したのはNearestNeighbor、Bilinear、Sinc、Lanczosの4つによるSSIM値の違いです。

NearestNeighborは「最も近いところ」という意味でその名の通り最も近い画素の値を使用します。

Bilinearは画像伸縮時の補間などにも使用される方法でBicubicより低精度とされています。

SincはBlackmanSincという名前でSinc関数を利用したものだと思われます。高精度です。

Lanczosは・・・よく分かりませんがとりあえず高精度です。

なおSincとLanczosは半径1、半径3、半径5、半径8の場合を試しました。

各設定の適応は輝度・色差の両方です。

■SSIM値を見る意味について

SSIM値はx264が（リサイズ後の）出力前のデータと出力後のデータを比較して

どの程度（視覚的に）似ているかを数値化したもので、大きいほど良好です。

MP4で使用されるDCT（離散コサイン変換）はその特性上、高周波成分より低周波成分の方が再現しやすく、

さらに今回はAQをVAQ0.75にしているのでディティールの崩壊やノイズを起こしやすくなっています。

そのためよりシャープであるほどSSIM値は低く、よりソフトであるほどSSIM値は高くなると仮定しました。

よって今回の実験ではSSIM値で判断します。

プラセボ効果も防げますし・・・

■実験結果

＿・ NearestNeighbor ： 0.924

＿・ Bilinear ： 0.954

＿・ Sinc 半径1 ： 0.939

＿・ Sinc 半径3 ： 0.944

＿・ Sinc 半径5 ： 0.941

＿・ Sinc 半径8 ： 0.939

＿・ Lanczos 半径1 ： 0.938

＿・ Lanczos 半径3 ： 0.941

＿・ Lanczos 半径5 ： 0.939

＿・ Lanczos 半径8 ： 0.938

＿・ AviUtl標準設定： 0.940

■SSIM値昇順実験結果

＿・ NearestNeighbor ： 0.924

_＿＿・ Lanczos 半径1 ： 0.938
_＿＿・ Lanczos 半径8 ： 0.938

_＿＿・ Sinc 半径1 ： 0.939
_＿＿・ Sinc 半径8 ： 0.939

_＿＿・ Lanczos 半径5 ： 0.939

＿＿＿＿・ AviUtl標準設定： 0.940

＿＿＿＿・ Sinc 半径5 ： 0.941

＿＿＿＿・ Lanczos 半径3 ： 0.941

＿＿＿＿・ Sinc 半径3 ： 0.944

_＿＿＿＿＿・ Bilinear ： 0.954

ついでにAviUtl標準設定のものも実験しました。

実験の結果、NearestNeighborが最もシャープであると分かりました。

しかしNearestNeighborはシャープすぎてジャギー（ノイズ）が酷いので実用性は微妙です。

使えるのはLanczosやSincの半径1からでしょう。

ちなみに私はSinc 半径1が好みです。Sincだとなんだか安心します。

しかしSincの半径1と半径8は0.93クラスなのに半径3と半径5は0.94クラスとは・・・
極端に小さいか大きいとSSIMが小さくなるんでしょうかね。
なんだか上手く実験できなかったような気がします・・・
仮定自体がかなりいい加減なものだからでしょうね・・・

なお今回使用したサンプルファイルは以前に上げた

「【428kbps】BF3でエコノミー回避：COMRADES（屋内戦のみ）」と同じものです。

変換設定は最新のAU-eNVHHS.2Ab。設定内容は以下の通り。