2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of color moving image restoration method based on sparse coding theory for high-quality imaging under low illumination.
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15K00250
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
斎藤 隆弘 神奈川大学, 工学部, 教授 (10150749)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小松 隆 神奈川大学, 工学部, 助手 (80241115)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 3次元DFT / Short-Time DFT / 平均値分離 / 動画像復元 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
JPEGおよびMPEGにおいて，2次元DCTが用いられた1980年代以降，2次元DCTが最も効率の良い変換方式と認識され，広く画像処理に応用されてきた．一方，DFTに関しては，1980にJ. S. Limにより2次元Short-Time DFTを用いた静止画像の雑音除去法が提案されたが，その後2次元ST-DFTの静止画像／動画像処理への応用に関する進展は見られていない．音声や音響信号処理の分野では，これまで1次元ST-DFTは有用な解析法として広く用いられてきた．画像復元のために，画像から互いに重なり合わないサブブロックを切り出して，そのDFT係数を処理すると，復元された画像のサブブロックの境界に沿ってブロックひずみと呼ばれる目立つひずみを生じてしまう．ST-DFTはこのブロックひずみの発生を抑制する有効な手段である．ST-DFTでは，入力信号に窓関数を掛け合わせてからDFTし，その変換係数を処理する．窓関数はサブブロック内のブロック境界に近づくにつれゼロに減衰する重みを持つ．静止画像処理に対しては，2次元DFTと2次元DCTとは互いに似た特性を示す．一方，動画像処理に対しては，3次元DFTと3次元DCTとは信号の表現効率の観点で異なっている．3次元DCTでは暗黙の裡になされている信号の偶対称化処理により，ある程度の表現効率の低下を生じる．このため，3次元DFTは3次元DCTよりもより有効な変換となると考えられる．本研究課題の検討を行っている過程で、上記の事実が明らかとなってきた．昨年度までの検討では，動画像の疎表現を3次元DCT領域で実現する方式の検討を行ってきたが，本研究課題で検討する復元法の更なる性能改善が期待できるため、3次元SD-DFT領域での疎表現を実現する復元法の検討を行った。その成果として、平均値分離型3次元ST-DFTを用いた動画像復元法を開発した。
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