2016 Fiscal Year Annual Research Report
Flicker Reduction and Visual Quality Improvement for High Definition Compressed Videos
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26330128
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
張 熙 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (40251706)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | フリッカー除去 / 高精細動画像 / 動画像圧縮 / ノイズ除去 / ウェーブレット縮退法 / 画質改善 / 高速アルゴリズム / 評価基準 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
動画像圧縮の最新技術には圧縮の限界があり，量子化より情報の一部が削減されたため，復号化された画像の画質が劣化する．特に，圧縮率が高くなるにつれ，その劣化が顕著になる．また，静止画像と異なり，動画像での特有の現象も観察されている．それは，フリッカーと呼ばれるリンギング状のノイズである．このリンギング状のノイズは，中程度の圧縮率でも発生し，その位置と大きさの変化より，視覚的にちらつきを伴い特に感知されやすい．また，高精細動画像の場合，解像度が高いため，フリッカーが特に目立ち，人間に与える不快感が大幅に増幅される．
本研究では，このフリッカーを除去し，圧縮動画像の画質を改善することを目的とした．まず，符号化方式におけるフリッカーの発生原因を解明した．Motion JPEG2000では，離散ウェーブレット変換のシフト不変性の欠如で引起され，また，MPEGでは，イントラ予測フレームの挿入が原因であった．次にノイズの性質を解析し，量子化処理による量子化誤差とフリッカーとの関係を調査した．そして，ノイズの性質に応じたフリッカーの除去手法を開発し，ウェーブレット縮退法を用いて，フリッカーを除去することにより，視覚的に画質を改善し，視聴者に与える不快感を解消した．
ウェーブレット縮退法では，従来のFIRフィルタがよく使用されてきたが，FIRフィルタは，直交性と対称性を同時に実現できなかった．そこで，オールパスフィルタを用いてウェーブレットを構成し，ウェーブレット縮退法に応用した．オールパスフィルタはIIRフィルタであり，従来のFIRフィルタと比較し，同等性能をより効率的に実現できた．また，直交性と対称性を同時に満たすことができる．そのため，ウェーブレット縮退法にオールパスフィルタを用いたウェーブレットを応用することにより，フリッカー除去や圧縮動画像の画質改善を達成できた．
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Research Products
(8 results)
