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マルチスペクトル画像のバンド間差分とウェーブレット変換を用いる情報圧縮

研究課題

研究課題/領域番号 10650383
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 情報通信工学
研究機関金沢工業大学

研究代表者

武部 幹  金沢工業大学, 工学部, 教授 (20019699)

研究分担者 松村 秀逸  金沢工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (50064457)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1999年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1998年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードマルチスペクトル画像 / ウェーブレット変換 / カルーネンレーベ変換 / 可逆変換 / 予測符号化 / 無損失画像情報圧縮
研究概要

TMセンサによる6バンドのリモートセンシング画像の無損失情報圧縮を次の二方法により研究した。テスト画像として石川県小松空港周辺ならびに畑地、山林の画像を用いた。
第1法:まず、各バンド内相関除去のため、各画素を周辺画素により2次元可逆予測符号化した。画像のエントロピーは平均25%減少した。次に各バンドの予測誤差画面間の相関除去のため、最短波長バンドと隣のバンドの同一位置画素を2点ウェーブレット変換(WLT)し、高周波信号は伝送、低周波信号は隣の長周波バンドと2点変換という風に全バンドを変換し、最後の低周波信号は伝送する。これにより平均0.11bppエントロピーが減少した。
第2法:まず、各バンド画面を2階層可逆WLTし、それぞれ7つのサブバンドを得た。次に6枚の変換画面について、同一のサブバンドごとに、同一位置のサブバンド信号を6点カルーネンレーベ変換(KLT)し、変換係数を整数化すると、3種の画像とも0.3bpp程度エントロピーが減少した。これは非可逆変換であるが、可逆変換の参考にする。次にKLT行列より可逆KL変換式を求めるさい、35個の可逆KLT係数により36個のKLT係数を近似する。KLT行列の主対角要素の絶対値が大きくなるように行を並べ換え、かつ主対角の最下行要素以外の行列要素をすべて可逆KLT係数により正確に実現すると、最良近似となることを見出した。次に分散の大きい階層2の固有画面を8×8のブロックに分け、それらを分散の大きさにより8クラスに分け、エントロピーを平均0.2bpp減少させた。
他に元画面および最低周波サブバンド画面の局所状況適応予測符号化法として、画素をその近傍の画素値の勾配により勾配変数平面上のセルに分類し、セルをさらに画素のブロックに分割し、ブロック毎に16種の予測式から最小自乗誤差式を選択する方法を開発した。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] 松村秀逸,田村景明,武部幹: "ブロック単位の予測式番号パターンの代表ベクトルを利用した画像の無損失符号化"第21回情報理論とその応用シンポジウム予稿集. II. 627-630 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Matsumura, K.Tamura, T.Takebe: "Losless image coding using optimum prediction generated by local image features"Proceedings of the European Conference on Circuit Theory and Design ECCTD'99. II. 932-935 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 馬医弘,武部幹,松村秀逸: "画像の局所状況適応,無損失予測符号化法"第22回情報理論とその応用シンポジウム予稿集. II. 817-820 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鷹合大輔,武部幹: "可逆WLT・KLTを用いるマルチスペクトル画像の符号化"第22回情報理論とその応用シンポジウム予稿集. II. 821-824 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Matsumura, K.Tamura, T.Takebe: "Lossless Image Coding using Prediction Pattern Vectors"Proc.21th Symp.on Information Theory And Its Application. II(in Japanese). 627-630 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Matsumura, K.Tamura, T.Takebe: "Lossless Image Coding using Optimum Prediction generated by Local Image Features"Proc.1999 Europ.Conf.on Circuit Theory and Design. II. 932-935 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Bai, T.Takebe, S.Matsumura: "Lossless Image Coding using Local Gradient Adaptive Prediction"Proc.22th Symp.on Information Theory and Its Application. II(in Japanese). 817-820 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.Takago, T.Takebe: "Multispectral Image Coding Using Reversible WLT and KLT"Proc.22th Symp on Information Theory And Its Applications. II(in Japanese). 821-824 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Matsumura,K.Tamura,T.Takebe: "Lossless image coding using optimmun prediction by local image featires"Proceedings of the Enropean Conference on Circuit Theory and Design ECCTD'99. II. 932-935 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 田村景明,松村秀逸,武部幹: "固有値問題に基いた直線位相偶数次IIRフィルタバンクの設計"平成11年度電気関係学会北陸支部連合大会講演論文集. B-15. 104 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 馬医弘,武部幹: "画像の局所状況適応,無損失予測符号化法"平成11年度電気関係学会北陸支部連合大会講演論文集. F-41. 341 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 鷹合大輔,武部幹: "マルチスペクトル画像のWLT・KLT可逆情報圧縮"平成11年度電気関係学会北陸支部連合大会講演論文集. F-42. 342 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 武部幹,松本豊司,松村秀逸: "コンテキスト適応チチャンネル画像予測符号化"平成11年度電気関係学会北陸支部連合大会講演論文集. F-49. 349 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 馬医弘,武部幹,松村秀逸: "画像の局所状況適応,無損失予測符号化法"弟22回情報理論とその応用シンポジウム予稿集. II. 817-820 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 鷹合大輔,武部幹: "可逆WLT・KLTを用いるマルチスペクトル画像の符号化"弟22回情報理論とその応用シンポジウム予稿集. II. 821-824 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 松村秀逸,武部幹: "ブロック単位で予測式をパターン化したベクトルを利用した画像の無損失可逆符号化" 平成10年度電気関係学会北陸支部連合大会講演論文集. F-6. 309 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 松村秀逸,田村景明,武部幹: "ブロック単位の予測式番号パターンの代表ベクトルを利用した画像の無損失符号化" 第21回情報理論とその応用シンポジウム予稿集. 2. 627-630 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 松村秀逸,田村景明,武部幹: "ブロック適応最適予測式を用いる画像の無損失符号化" 1999年電子情報通信学会総合大会情報・システム講演論文集. 2. 33 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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