ウェーブレット変換を用いたリアルタイム動画像圧縮符号化システムの開発

• Project/Area Number: 15760261
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Communication/Network engineering
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: 後藤 富朗 名古屋工業大学, 工学研究科, 助手 (20324478)
• Project Period (FY): 2003 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000); Fiscal Year 2005: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2004: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2003: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: ウェーブレット変換 / DCT / 画像圧縮

Research Abstract

ディジタル画像圧縮において、ウェーブレット変換符号化方式が提案され、静止画像圧縮の新しい国際標準規格であるJPEG2000に採用されている。しかし、ウェーブレット変換は、
・動画像の国際標準規格であるMPEGの動き補償等の処理に適さない
・処理時間が増大する
・リアルタイムでの動画像符号化においては処理時間への要求が厳しい
等の理由により、動画像におけるリアルタイム・ウェーブレット変換符号化は、未だ実現されておらず、実現が強く望まれている。
そこで本研究課題では、動画像圧縮における処理速度向上および圧縮効率の改善を行い、家庭用コンピュータ上においてリアルタイム動作可能なウェーブレット変換を用いた動画像圧縮符号化システムの開発を行い、既存システムとの復号画像の視覚的な再現性や客観評価を行い、総合的な性能評価を行った。
その結果、処理速度については、既存のMPEGシステムには劣るものの、リアルタイム動画像圧縮を行えることが確認できた。また、符号化効率(圧縮性能)においては、既存のMPEGシステムを超える性能を実現できた。さらに、復号画像の主観評価においては、既存のMPEGシステムでは、復号画像にブロックひずみが表れているのに対し、本システムの復号画像には表れておらず、本システムの有効性が確認できた。

Research Products

• [Journal Article] 隣接ブロックを用いたDCT係数上での解像度変換の有理数倍率への拡張に関する一検討 (2006)
  • Author(s): 新海, 花村, 後藤, 北村
  • Journal Title: 電子情報通信学会 総合大会講演論文集 基礎・境界
• [Journal Article] A Method of Reducing Blocky Noise using Inverse Wavelet Trans form for Moving Pictures (2005)
  • Author(s): Goto, Goh, Kitamura
  • Journal Title: 8th International Symposium on DSP and Communication Systems DSPCS2005 Pages: 318-322
• [Journal Article] JPEG・MPEGにおけるブロックひずみ低減手法の一検討 (2005)
  • Author(s): 郷, 石川, 後藤, 北村
  • Journal Title: 情報理論とその応用シンポジウム 第1分冊 Pages: 845-848
  • NAID: 10016854715
• [Journal Article] 動画像におけるブロックひずみ低減手法の一検討 (2005)
  • Author(s): 郷, 石川, 後藤, 北村
  • Journal Title: 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 基礎・境界
• [Journal Article] 隣接ブロックを用いた動画像の解像度変換に関する一検討 (2005)
  • Author(s): 新海, 後藤, 北村
  • Journal Title: 電気関係学会東海支部連合大会講演論文集
• [Journal Article] DCT係数上での動画像解像度変換の高画質化に関する研究 (2005)
  • Author(s): 後藤, 杉本, 花村, 北村
  • Journal Title: 第4回科学技術フオーラム講演論文集 第3分冊
• [Journal Article] カラー成分間の相関を利用したカラー画像符号化手法の一検討 (2004)
  • Author(s): 後藤, 奥村, 北村, 早原
  • Journal Title: 電気学会論文誌(C) 124・4 Pages: 947-952
  • NAID: 10012703691
• [Journal Article] 3次畳み込み補間法を用いたDCT係数上での解像度変換 (2004)
  • Author(s): 花村, 後藤, 北村
  • Journal Title: 電子情報通信学会 ソサイエティ大会講演論文集 (基礎・境界)
• [Journal Article] 隣接ブロックを用いたDCT係数上での解像度変換 (2004)
  • Author(s): 花村, 根上, 後藤, 北村
  • Journal Title: 情報理論とその応用シンポジウム (第1分冊) Pages: 229-232
  • NAID: 10014281615
• [Journal Article] 逆ウェーブレット変換によるブロックひずみ低減手法 (2004)
  • Author(s): 郷, 石川, 後藤, 北村
  • Journal Title: 情報理論とその応用シンポジウム (第1分冊) Pages: 233-236
  • NAID: 10014281620
• [Journal Article] 動画像のDCT係数上での解像度変換 (2004)
  • Author(s): 杉本, 花村, 後藤, 北村
  • Journal Title: 電子情報通信学会 総合大会講演論文集 (基礎・境界)
• [Journal Article] 逆ウェーブレット変換を用いたDCT係数復号化手法 (2004)
  • Author(s): 郷, 石川, 後藤, 北村
  • Journal Title: 電子情報通信学会 総合大会講演論文集 (基礎・境界)
• [Publications] 花村, 根上, 後藤, 北村: "DCT係数上での解像度変換法に関する研究"第26回情報理論とその応用シンポジウム予稿集. 第1分冊. 229-232 (2003)
• [Publications] 高田, 奥村, 後藤, 北村: "色変換によるカラー画像の符号化効率改善に関する一検討"第26回情報理論とその応用シンポジウム予稿集. 第1分冊. 233-236 (2003)
• [Publications] 石川, 後藤, 北村: "逆ウェーブレット変換を用いたブロックひずみの軽減法"2004年電子情報通信学会総合大会講演論文集. 基礎・境界. A-4-14 (2004)
• [Publications] 花村, 根上, 後藤, 北村: "隣接ブロックを用いたDCT係数上での解像度変換"2004年電子情報通信学会総合大会講演論文集. 基礎・境界. A-4-16 (2004)
• [Publications] 後藤, 奥村, 北村, 早原: "カラー成分間の相関を利用したカラー画像符号化手法の一検討"電気学会論文誌. 124・4(掲載予定). (2004)