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ファジィ関係方程式に基づいた動画像圧縮およびその大量動画像運用への応用

研究課題

研究課題/領域番号 15700181
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 感性情報学・ソフトコンピューティング
研究機関東京工業大学

研究代表者

延原 肇  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助手 (80359687)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2005年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2004年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2003年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードファジィ関係方程式 / ファジィ関係 / 画像圧縮 / ウェーブレット / マックスプラス代数 / 画像処理 / 画像圧縮・再構成 / 形式概念解析 / データベース / ファジィ代数 / 非一様符号化 / ファジィ・エントロピー / 静・動画像圧縮 / ファジィ理論 / 予測符号化
研究概要

平成17年度の主な研究成果は、平成15および16年度に開発・改良したファジィ関係方程式に基づいた動画像圧縮プロトタイプシステムの工学面および理論面からの一般化である。
工学面での一般化では、動画像圧縮で利用する色空間としてRGB色空間に加えYUV色空間を採用している。YUV色空間の場合、UV色空間の情報をY空間に比べ大幅に間引くことができるため、RGB色空間に比べ、同程度の画像品質を維持しながら高圧縮率を実現できる。本研究では、YUV色空間に基づいた動画像圧縮のための符号器設計アルゴリズムを提案し、さらに標準動画像データベースを対象にした圧縮実験を通して、提案アルゴリズムの有効性を確認している。
理論面での一般化として、ファジィ関係方程式を取り扱うベースであるファジィ代数を、マックスプラス代数に拡張している。マックスプラス代数は、1)ハードウェアに対する親和性が高く2)量子化誤差が発生しない、3)画像圧縮においてエッジを優先的に保存できる、とう特徴を持つ。本研究では、このマックスプラス代数に基づきウェーブレット変換を定式化し、さらにこれに基づく動画像圧縮・再構成法を提案している。
マックスプラス代数に基づくウェーブレット変換は、エッジを優先的に保存するため、エッジを多く含む動画像圧縮の差分フレームに適用することで、高品質・高圧縮が実現できる。標準動画像データベースを対象にした動画像圧縮実験を通して、マックスプラス代数に基づくウェーブレット変換の有効性を確認している。
以上を要するに、本年度はファジィ関係方程式に基づいた動画像圧縮法の工学面および理論面からの一般化を行い、特にマックスプラス代数を採用することによってハードウェア化への親和性向上・大量動画像運用への展開を行っており、当初の目標を十分に満たしているといえる。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (12件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] Relational Image Compression : Optimizations through the design of fuzzy coders and YUV color space2005

    • 著者名/発表者名
      H.Nobuhara, W.Pedrycz, K.Hirota
    • 雑誌名

      Soft Computing Journal Vol.9,No.6

      ページ: 471-479

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Efficient Decomposition Methods of Fuzzy Relation and their Application to Image Decomposition2005

    • 著者名/発表者名
      H.Nobuhara, K.Hirota, S.Sessa, W.Pedrycz
    • 雑誌名

      Applied Soft Computing Vol.5,No.4

      ページ: 399-408

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Fuzzy Relation Equation for Compression/Decompression Processes of Colour Images in the RGB and YUV Colour Space2005

    • 著者名/発表者名
      H.Nobuhara, K.Hirota, F.Di Martino, W.Pedrycz, S.Sessa
    • 雑誌名

      Fuzzy Optimization and Decision Making Vol.4

      ページ: 235-246

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] On A Simplification of Non-linear wavelets and Its Application to Image Compression/Reconstruction2005

    • 著者名/発表者名
      H.Nobuhara, B.Bede, K.Hirota
    • 雑誌名

      Proc.of 2005 IEEE-EURASIP Workshop on Nonlinear Signal and Image Processing (CD-Proceedings)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Generalized Convex Combined Eigen Fuzzy Sets and Their Applications to Image Analysis2005

    • 著者名/発表者名
      B.Bede, H.Nobuhara, K.Hirota
    • 雑誌名

      Proc.of IEEE International workshop on Soft Computing Applications (SOFA2005)

      ページ: 227-230

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Multichannel Representation of Non-Linear wavelets and Its Application to Image Compression/Reconstruction2005

    • 著者名/発表者名
      H.Nobuhara, B.Bede, K.Hirota
    • 雑誌名

      Proc.of IEEE International Workshop on Soft Computing Applications (SOFA2005)

      ページ: 172-178

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Two Iterative Methods of Decomposition of a Fuzzy Relation for Image Compression/Decompression Processing2004

    • 著者名/発表者名
      H.Nobuhara, K.Hirota, S.Sessa, W.Pedrycz
    • 雑誌名

      Soft Computing Journal Vol.8, No.10

      ページ: 698-704

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Fuzzification of Morhological Wavelets based on Fuzzy Relational Calculus2004

    • 著者名/発表者名
      H.Nobuhara, K.Hirota
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Computational Intelligence and Informatics Vol.8, No.4

      ページ: 373-378

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Generation of Various Eigen Fuzzy Sets by Permutation Fuzzy Matrix and its Applications to Image Analysis2004

    • 著者名/発表者名
      H.Nobuhara, B.Bede, K.Hirota
    • 雑誌名

      IEEE International Conference on Fuzzy Systems Vol.3

      ページ: 1715-1719

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Numerical Computation of Eigen Fuzzy Sets and Applications to Image Analysis2004

    • 著者名/発表者名
      B.Bede, H.Nobuhara, K.Hirota
    • 雑誌名

      International Conference on Computers and Communications Vol.1

      ページ: 65-70

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Fuzzy Relational Calculus Based Color Motion Compression/Reconstruction2004

    • 著者名/発表者名
      H.Nobuhara, K.Hirota
    • 雑誌名

      The Eighth International Conference on Control, Automation, Robotics and Vision Vol.1(CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Generalized T-norm/S-norm Based Decomposition of Fuzzy Relation and its Apllication to Image Component Analysis2004

    • 著者名/発表者名
      H.Nobuhara, B.Bede, K.Hirota
    • 雑誌名

      International Conference on Fuzzy Systems Vol.1

      ページ: 21-25

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nobuhara, K.Hirota, S.Sessa, W.Pedrycz: "Fast Iterative Methods of Decomposition of a Fuzzy Relation for Image Compression/Decompression Processing"Soft Computing Journal. (現在、Online Fastという電子形式で公開中). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nobuhara, K.Hirota: "Non-uniform Coders Design for Motion Compression Method by Fuzzy Relational Equation"International Fuzzy System Association World Congress (IFSA2003), Lecture Notes in Artificial Intelligence. 2715. 428-435 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nobuhara, K.Hirota, W.Pedrycz, S.Sessa: "A Motion Compression Method by Fuzzy Relational Equations"IEEE International Symposium on Computational Intelligence in Robotics and Automation (CIRA2003). (CD-Proceedings). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nobuhara, K.Hirota: "A Motion Compression Method based on Min S-norm Composite Fuzzy Relational Equations"4th International Symposium on Advanced Intelligent Systems (ISIS2003). 488-491 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nobuhara, K.Hirota: "Eigen Fuzzy Sets of Various Composition and their Application to Image Analysis"The 7th World Multi Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics (SCI 2003). (CD-Proceedings). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nobuhara, K.Hirota: "Some Component Analysis based on Fuzzy Relational Structure"International Workshop on Fuzzy Logic and Applications (WILF 2003). (CD-Proceedings). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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