2004 Fiscal Year Annual Research Report
ベクトル量子化による汎用画像コードブックの構築と移動体画像通信への応用
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16500095
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| Research Institution | Muroran Institute of Technology |
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Principal Investigator |
鈴木 幸司 室蘭工業大学, 工学部, 助教授 (00179269)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前田 純治 室蘭工業大学, 工学部, 教授 (00002311)
佐賀 聡人 室蘭工業大学, 工学部, 助教授 (90270793)
渡部 修 室蘭工業大学, 工学部, 講師 (50343017)
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| Keywords | ベクトル量子化 / 画像圧縮 / 移動体通信 / フラクタル |
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| Research Abstract |
移動体通信においても通信容量の増加に伴って画像やビデオを送受信することが可能になりつつある.このため通信を効果的に行うためデータの圧縮技術は必要不可欠になっている.本研究では画像の圧縮技術の一つであるベクトル量子化(VQ)に注目して研究を進めている.VQの技術においては,画像の圧縮を効果的に行うためのコードブックの構築が問題となる.コードブックのよって画像の符号化・復号化が行われるため圧縮率と復号化した画像の品質はあらかじめ構築したコードブックに依存する.本研究では,画像のフラクラル次元に着目し,コードブックを構築するアルゴリズムを開発した.これまでのコードブックの構築においては,画像を同じサイズのブロックに分割することによって,コードベクトルを作成し,これをクラスタリングアルゴリズムによってあらかじめ定めた数にクラスラリングすることによってコードブックを構成するコードワードを作成していた.画像のフラクラル次元は2〜3の間に存在し,3に近いほど画像の複雑さが大きく,2に近いほど画像は壁などの一様な物体である可能性が高い.従って,本研究では画像分割の大きさをフラクラル次元の大きさ(分割するブロックの画像の複雑さ)に従って変化させるアルゴリズムを開発した.標準的に用いられている画像でコードブックを従来法と新たに開発したアルゴリズムによって構築した.圧縮率,復号化した画像の品質を計算実験によって画像の品質評価に用いられているPSNR値でよって評価した.PSNR値が35dB以上であると原画像と復号化した画像で区別ができないとされており,35dB以上のPSNR値で圧縮率を比較した結果,従来法より優れた圧縮率を得ることができた.従って,本研究で提案したアルゴリズムは画像の圧縮技術として有効である結論できる.
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