2015 Fiscal Year Annual Research Report
相補型同時最適化理論に基づく限定色画像拡大アルゴリズムの確立
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25540111
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| Research Institution | Kyushu Institute of Information Sciences |
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Principal Investigator |
麻生 隆史 九州情報大学, 経営情報学部, 教授 (20259683)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
車 炳王己 九州情報大学, 経営情報学部, 教授 (10310004)
田向 権 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 准教授 (90432955)
久保田 良輔 宇部工業高等専門学校, 制御情報工学科, 准教授 (50432745)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ソフトコンピューティング / ファジィ推論 / 画像拡大 / 色量子化 / 限定色画像 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
新しい表示デバイスの開発では，デバイスの性質上，使用できる色数がフルカラーのディスプレイに比べ著しく制限される．このようなデバイスで表示される画像は限定色画像に制限される．限定色画像は，画像ごとに代表色が列挙されたパレットを持ち，パレットのインデックス値を各画素の値として持つ．限定色画像は，少ない情報量で高い画品質を保てるために，液晶ディスプレイのフルカラー化と計算機の高性能化，並びにHP社のGIF特許問題に伴い，1990年代後半からはほとんど研究されてこなかった．しかし，近年，GIF特許期限が切れたことや，電子ペーパー等の新しい表示デバイスの登場があいまって，表示可能色数の少ない表示デバイスでの使用に耐えうる限定色画像が再び注目を集めている．限定色画像に関する従来研究は，多くの色を少数の代表色で表現するための色量子化法のみに焦点が当てられていた．これでは，表示サイズ（解像度）の異なる種々の端末への対応が不十分であり，サイズの異なるディスプレイでの表示を考えると限定色画像を品質劣化なく拡大する技術が必須である．
本研究では，電子ペーパー上で，画質を保ちつつ画像の解像度を実時間で自由に変更可能な「限定色画像向けの新しい画像拡大アルゴリズム」を開発した．具体的には，「指定された色数による適応的な色量子化」と「量子化された色情報による画像拡大」という一見異なる二つの最適化問題を相互に影響を及ぼし合う「相補型同時最適化問題」として統合し，その同時求解アルゴリズムを開発した．アルゴリズムの一般性とシステムの実応用性という観点から最終評価を行い，相補的な関係にある二つの最適化(パレットの最適化, 事前定義コードブックの最適化)問題の枠組みを一般化し，その他の同形式の問題への適用に取り組むとともに，パレットと事前定義コードブックの同時獲得を，“相補型同時最適化問題の解法”として公表した．
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