2005 Fiscal Year Annual Research Report
アナログ特性を考慮した新しいマルチメディアディジタル信号処理の研究
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16760339
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
永原 正章 京都大学, 情報学研究科, 助手 (90362582)
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| Keywords | ディジタル信号処理 / サンプル値制御理論 / JPEG / ΔΣ変調器 / 楽器音合成 / 部分空間同定法 / H∞最適化 / ディジタルフィルタ |
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| Research Abstract |
サンプル値制御理論を導入することにより,従来のディジタル信号処理では考慮されることのなかったナイキスト周波数以上の周波数成分をも最適に復元する手法を確立し,これをもとにマルチメディア情報の新しい処理を考案した.具体的には,
・JPEG画像信号のノイズ除去
・オーバーサンプリングΔΣ変調器の設計
・弦楽器のディジタルモデリング
の研究を行い,従来法よりも優れた処理法,設計法を開発した.JPEG画像のノイズ除去では,高周波ノイズであるモスキートノイズやブロックノイズをサンプル値H∞最適なディジタルフィルタで除去し,さらに高周波の情報(画像のエッジ)を保存するために,非線形処理(εフィルタ処理)を採り入れた.これにより,従来法(メディアンフィルタ処理等)よりも優れたノイズ除去性能を得た.また,オーバーサンプリングΔΣ変調器の設計では,非線形フィードバックの特性を解析し,その安定条件を得た他,オーバーサンプリングの特性をサンプル値制御理論で捉えることにより,ナイキスト周波数以上の成分を考慮した周波数整形の定式化を行った.このような定式化は,従来では行われていなかったものであり,なおかつ従来法よりも優れた変調器が設計可能であることを示すことができた.また,弦楽器のディジタルモデリングでは,部分空間同定法を用いて楽器の同定を行い,少ないパラメータで弦楽器の音を再生する機構を提案した.これは従来法であるサンプリング法よりもはるかに少ない記憶素子で実現でき,携帯電話等への実装が可能である.
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