適応形ラティスフィルタによる画像信号処理

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650444
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 浜田 望 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (80051902)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池原 雅章 慶應義塾大学, 理工学部, 専任講師 (00212796) ; 山下 勝己 琉球大学, 工学部, 教授 (60158152)
• Keywords: ラティスフィルタ / 信号モデリング / 適応フィルタ / 画像処理 / パラメータ推定 / ノイズ除去 / 2次元信号処理

Research Abstract

以下の3つのテーマについて共同研究を行い成果を得た。
1.ラティスフィルタによるモデリングおよびフィルタ設計に関する研究
2次元因果性システムとして最も一般的な非対称半平面モデルを用いた信号モデリング法を考察し、フィルタの次数更新アルゴリズムを2つのアプローチで行った。
(1)新たな予測マスクを導入する方法、(2)2次元レビンソンアルゴリズムに基づく方法、また、前者については安定性条件を見出した。
2.適応ラティスフィルタの新たな構造の提案。
(1)最小自乗法に基づくラティスフィルタの提案とその収束特性に関する考察を行うと共に結合過程ラティス推定器を提案し画像ノイズ除去に応用し有効性を確かめた。
(2)2次元適応IIRラティスフィルタの設計法を示し、遅延演算部分を全域通過システムに変更することで収束性の向上をはかりその有効性を示した。
(3)3次元適応IIRラティスフィルタの設計法を明らかにした。
3.2次元適応ラティスフィルタのブロック推定法を提案した。2次元適応アルゴリズムの収束性をさらに増すためにブロック処理を導入し、前段の予測誤差が後段のパラメータ推定の収束特性に悪影響を与えないようなパラメータの新たな更新法を提案した。
これらの研究により、2次元ラティスフィルタの基本的設計法とその適応アルゴリズムが与えられ、提案したそれぞれの適応ラティスフィルタがノイズの除去など画像処理手法として有効であることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] Katsumi Yamashita: "A Design Method of an Adaptive Joint-Process IIR filter with Geleralized Lattile Structure" IEICE Trans. on Fundamntols, Communications & Computer Sciences. No.7. 890-892 (1995)
• [Publications] 山下勝己: "二次元正規化格子形フィルタの一設計法" 電子情報通信学会論文誌A. No.9. 1221-1225 (1995)
• [Publications] Takayuki Nakachi: "The AR modeling of two-dimensional tields by exterded Lattice filter" Proc. IEEE ISCAS'95. 1181-1184 (1995)
• [Publications] Takayuki Nakachi: "Asymmentric Half-Phne Autoregressive Modeling using Lattice Filter" Proc. ECCTD'95. 769-772 (1995)