画像情報の新しい領域適応圧縮アルゴリズムとその結合化の研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09450152
• Research Institution: NAGOYA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 谷本 正幸 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (30109293)
• Keywords: 画像情報圧縮 / フラクタル符号化 / 領域適応符号化 / レンジブロック / ブロックマッチング / 高速アルゴリズム / 統合基準 / 誤り伝搬

Research Abstract

1. フラクタル符号化方式において,微小な基本ブロックを統合して可変形状のレンジブロックとする新しい領域適応フラクタル符号化方式について研究し,以下の成果を得た.
(1) 基本ブロックの統合において,誤差そのものではなく誤差の増加量を統合基準とする新しい方式を提案し,画質劣化を最小限に抑えながら情報量を削減することができた.
(2) (1)の方式において,誤差の増加量のしきい値を一定にするよりも,小さい値から次第に増加させることが統合の最適化に有効であることを明らかにした.
(3) ある順序でレンジブロックを統合した後,その逆順にレンジブロックの周りのブロックを統合し直すことにより,統合の順序による影響をほぼ完全になくすことができた.
(4) (1)〜(3)の工夫により圧縮性能が約2dB向上した.
(5) 復号時の収束回数を符号化時に指定できる手法を提案し,これより復号が一定時間内に終了できることを示した.この手法は,特に動画像フレーム内符号化において有効である.
2. 領域適応圧縮アルゴリズムの中核をなす技術であるブロックマッチングについて研究し,以下の成果を得た.
(1) ブロック間の自乗誤差の計算を最小限に抑える計算アルゴリズムを提案し,約3倍の高速化を実現した.
(2) 探索方法の変更と探索範囲の限定を加えることにより,更に2倍の高速化を実現した.
3. 既に復号された領域を利用する圧縮符号化において,圧縮データの遅延や反復打ち切りなどにより着目する領域の復号が正しく行われなかった場合,そのデータを廃棄せずに利用し,次の領域の復号時までに内部データを更新する手法を提案し,誤り伝搬の回避に大きな効果があることを示した.
以上のように,領域適応符号化の要素技術を統合し高性能化することにより,さまざまな圧縮方式において生ずる諸問題を解決し,符号化性能の向上を実現することができた.

Research Products

• [Publications] Hiroshi Ohyama: "Fractal Imageing Coding Based on Classified Range Regions" IEICE Transactions on Communications. E81-B,No.12. 2257-2268 (1998)
• [Publications] Yoshihiro Ishida: "Bit Allocation in the Transform Coding of Hologram Patterns" Electronic Imaging '99. 3637-24. (1999)
• [Publications] 原田雅樹: "収束のための反復回数を任意に指定できるフラクタル画像符号化" 画像符号化シンポジウム(PCSJ98). P-2.09. 25-26 (1998)
• [Publications] 原田雅樹: "逐次修正ドメインプールを用いるフラクタル画像符号化" 電子情報通信学会技術研究報告. Vol.98,No.482. 103-110 (1998)
• [Publications] 臼井真一: "可変形状フラクタル画像符号化の性能改善" 映像情報メディア学会年次大会. 21-6. 304-305 (1998)
• [Publications] 坂口慎一郎: "時変サブバンド符号化に用いる境界フィルタの設計" 電気関係学会東海支部連合大会. 236 (1998)
• [Publications] 石田善啓: "再生過程を考慮したホログラム変換符号化" 電子情報通信学会技術研究報告. Vol.98,No.482. 111-117 (1998)
• [Publications] 臼井真一: "2種類のレンジ領域を用いるフラクタル画像符号化" 電気関係学会東海支部連合大会. 337 (1998)
• [Publications] 臼井真一: "可変形状フラクタル画像符号化のブロック統合の改善" 電子情報通信学会総合大会. (1999)
• [Publications] 原田雅樹: "動画像フレーム内符号化のための収束回数指定フラクタル画像符号化" 情報処理学会第58回全国大会. 295-296 (1999)
• [Publications] 石田善啓: "ホログラム変換符号化における高次変換係数の重要性" 映像情報メディア学会年次大会. 232 (1998)
• [Publications] Shin'ichi Usui: "Region-Based Fractal Image Coding with a New Criterion for Block Merging" Picture Coding Symposium 1999. (1999)