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ベクトル量子化による汎用画像コードブックの構築と移動体画像通信への応用

研究課題

研究課題/領域番号 16500095
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 知覚情報処理・知能ロボティクス
研究機関室蘭工業大学

研究代表者

鈴木 幸司  室蘭工業大学, 工学部, 教授 (00179269)

研究分担者 前田 純治  室蘭工業大学, 工学部, 教授 (00002311)
佐賀 聡人  室蘭工業大学, 工学部, 助教授 (90270793)
渡部 修  室蘭工業大学, 工学部, 講師 (50343017)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2004年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードベクトル量子化 / 画像圧縮 / 移動体通信 / フラクタル
研究概要

携帯電話などの移動体通信端末やPADの発達によって通信容量の要求は既存の技術を大きく上回っている.通信を効果的に行うためには,データの圧縮が必要不可欠となる.JPEGやMPEGが圧縮技術として広く用いられているが,本研究では,復号化に計算負荷を必要としないベクトル量子化(VQ)技術に注目して研究を進めた.VQ技術の研究は本質は,圧縮に効果的なコードブックの構築法の確立である.本研究では画像の局所的なフラクタル次元に注目して,画像の局所的な複雑さに応じて訓練ベクトルの大きさを変化させる可変ブロッサイズに基づくアルゴリズムを考案した.また,画像から得られたフラクタル次元のヒストグラムからブロックサイズを決定するために判別分析法に基づいて分布を最適に分割するアルゴリズムを考案した.
コードブックの構築においては,学習画像から可変ブロックサイズによる訓練ベクトルを作成し,これをクラスタリングアルゴリズによってクラスタリングし,そのプリトタイプから構築する.このコードベクトルがコードブックを構成するベクトルをなる.本研究では,ファジィクラスタリング(FCM)法によってクラスタリングを行った.これまでの使われていたクラスタリング法では,訓練ベクトル一つのクラスターに帰属する必要があるがFCM法によって多数のクラスターに帰属することが可能になり柔軟なクラスタリングによって質の高いコードベクトルの生成が可能となった.また,FCM法を適用するときにファジィネスを決定するパラメータを予め求める必要があるが,これまで国内外の研究者による研究成果に基づいて決定した.
考案したアルゴリズムの有効性を計算実験によって確認した.VQ技術は,圧縮率と復号化した画像の再現性にトレードオフがあるが,本研究で考案したアルゴリズムはコードブックのブロックサイズが可変になっているためこのトレードオフを従来法より改善できた.すなわち,圧縮率が比較的大きく,符号画像の再現性が良好であることは実証できた.この結果は,移動体通信端末に要求される条件を満たしていると考えられる.また,復号化に計算負荷を必要としないため有効な技術となる可能性があり本アルゴリズムの有効性を実験によってさらに確認し,携帯通信端末に応用できるようにアルゴリズムを改善する予定である.

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (38件)

  • [雑誌論文] Hierarchical integration of individual motions in locally-paired-dot stimuli2006

    • 著者名/発表者名
      Osamu Watanabe
    • 雑誌名

      Vision Research Vol.46, No.1-2

      ページ: 82-90

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hierarchical integration of individual motions in locally-paired-dotstimuli2006

    • 著者名/発表者名
      Osamu Watanabe, Masayuki Kikuchi
    • 雑誌名

      Vision Research vol.46, no.1-2

      ページ: 82-90

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fuzzy vector quantization of images based on local fractal dimensions,2006

    • 著者名/発表者名
      T.Sasazaki, H.Ogasawara, S.Saga, J.Maeda, Y.Suzuki
    • 雑誌名

      Fuzzy IEEE (in Press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hierarchical integration of individual motions in locally-paired-dotstimuli2006

    • 著者名/発表者名
      Osamu Watanabe, Masayuki Kikuchi
    • 雑誌名

      Vision Research Vol.46,No.1-2

      ページ: 82-90

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Vector quantization of Images using fractal dimensions2005

    • 著者名/発表者名
      T.MIYAMOTO
    • 雑誌名

      Proceedings in 2005 IEEE Mid-Summer workshop on soft computing in industrial applications

      ページ: 214-217

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 自己組織化ネットワークを用いたカラー画像の領域分割2005

    • 著者名/発表者名
      松永 将門
    • 雑誌名

      平成17年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会講演論文集 2005-10

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 平滑化カラー特徴とテクスチャ特徴を用いた自然画像の領域分割2005

    • 著者名/発表者名
      横岸澤 広人
    • 雑誌名

      平成17年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会講演論文集 2005-10

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 手書きスケッチ入力フロントエンドプロセッサ : SKIT2005

    • 著者名/発表者名
      河合良太
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌(D-II) J88-D-II,5

      ページ: 897-905

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Object Snapping Method Using Multi-Resolution Fuzzy Grid Snapping Technique2005

    • 著者名/発表者名
      S.Dematapitiya
    • 雑誌名

      Eurographics Workshop on Sketch-Based Interfaces and Modeling 2005

      ページ: 9-18

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of the correlation between overlapping dot patterns on stereo transparency2005

    • 著者名/発表者名
      Osamu Watanabe
    • 雑誌名

      Perception vol.34 Supplement.

      ページ: 186-187

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Automatic cursor snapping into multi-resolution grid systems based on fuzzy model2005

    • 著者名/発表者名
      Q.U.Khand
    • 雑誌名

      Trans IPS of Japan vol.45, no.10

      ページ: 2439-2442

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nonlinearity of the population activity to transparent motion2005

    • 著者名/発表者名
      O.Watanabe
    • 雑誌名

      Neural Networks vol.18, no.1

      ページ: 15-22

    • NAID

      10014372628

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nonlinearity of the population activity to transparent motion2005

    • 著者名/発表者名
      O.Watanabe, M.Kikuchi
    • 雑誌名

      Neural Networks vol.18, no.1

      ページ: 15-22

    • NAID

      10014372628

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Vector quantization of Images using fractal dimensions2005

    • 著者名/発表者名
      T.MIYAMOTO, Y.Suzuki, S.Saga, J.Maeda
    • 雑誌名

      Proceedings in 2005 IEEE Mid-Summer workshop on soft computing in industrial applications

      ページ: 214-217

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Segmentation of color images using self-organizing network2005

    • 著者名/発表者名
      M.Matsunaga, J.Maeda
    • 雑誌名

      2005 Joint Convention Record, The Hokkaido Chapters of the Institutes of Electrical and Information Engineers, Japan

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Segmentation of natural images using smoothed color feature and texture features2005

    • 著者名/発表者名
      H.Yokogishizawa, J.Maeda
    • 雑誌名

      2005 Joint Convention Record, The Hokkaido Chapters of the Institutes of Electrical and Information Engineers, Japan

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A freehand sketch input front-end processor : SKIT2005

    • 著者名/発表者名
      R.Kawai, A.Nishikawa, S.Saga
    • 雑誌名

      The IEICE Trans Information and Systems, PT. 2 J88-D-II, 5

      ページ: 897-905

    • NAID

      110003203239

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Object Snapping Method Using Muti-Resolution Fuzzy Grid Snapping Technique2005

    • 著者名/発表者名
      S.Dematapitiya, M.Kawazoe, Q.U.Khand, S.Saga
    • 雑誌名

      Eurographics Workshop on Sketch-Based Interfaces and Modeling 2005

      ページ: 9-18

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of the correlation between overlapping dot Patterns on stereo transparency2005

    • 著者名/発表者名
      Osamu Watanebe
    • 雑誌名

      Perception vol.34(supplement)

      ページ: 186-187

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 自己組織化ネットワークを用いたカラー画像の領域分割2005

    • 著者名/発表者名
      松永 将門, 前田 純治
    • 雑誌名

      平成17年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会講演論文集 2005-10

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 平滑化カラー特徴とテクスチャ特徴を用いた自然画像の領域分割2005

    • 著者名/発表者名
      横岸澤 広人, 前田 純治
    • 雑誌名

      平成17年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会講演論文集 2005-10

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 手書きスケッチ入力フロントエンドプロセッサ:SKIT2005

    • 著者名/発表者名
      河合良太, 西川玲, 佐賀聡人
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌(D-II) JS8-D-II,5

      ページ: 897-905

    • NAID

      110003203239

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Object Snapping Method Using Multi-Resolution Fuzzy Grid Snapping Technique2005

    • 著者名/発表者名
      S.Dematapitiya, M.Kawazoe, Q.U.Khand, S.Saga
    • 雑誌名

      Eurographics Workshop on Sketch-Based Interfaces and Modeling 2005

      ページ: 9-18

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Nonlinearity of the population activity to transparent motion2005

    • 著者名/発表者名
      O.Watanabe
    • 雑誌名

      Neural Networks 17・1

      ページ: 15-22

    • NAID

      10014372628

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Vector quantization by a self-organizing tree with newly implemented pruning algorithm2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Suzuki
    • 雑誌名

      The 47^<th> IEEE International Midwest symposium on circuit and systems

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Rough segmentation of natural color images using fuzzy-based hierarchical algorithm2004

    • 著者名/発表者名
      J.Maeda
    • 雑誌名

      The 47^<th> IEEE International Midwest symposium on circuit and systems

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An AR model based on fuzzy approach for traffic modeling2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Suzuki
    • 雑誌名

      Proc. of the 2004 IEEE conference on cybernetics and intelligent systems

      ページ: 1293-1298

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 多重表面の知覚と脳内表現2004

    • 著者名/発表者名
      渡部修
    • 雑誌名

      神経回路学会誌 11巻2号

      ページ: 74-81

    • NAID

      10013361521

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Vector quantization by a self-org anizing tree with newly implemented pruning algorithm2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Suzuki, T.Miyamoto
    • 雑誌名

      The 47^<th> IEEE International Midwest symposium on circuit and systems

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Rugh segmentation of natural color images using fuzzy-based hierarchical algorithm2004

    • 著者名/発表者名
      J.Maeda, S.Saga, Y.Suzuki
    • 雑誌名

      The 47^<th> IEEE International Midwest symposium on circuit and systems

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An AR model based on fuzzy approach for traffic modeling2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Suzuki, I.Ohyama, S.Saga, J.Maeda
    • 雑誌名

      Proc.of the 2004 IEEE conference on cybernetics and intelligent systems

      ページ: 1293-1298

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Automatic cursor snapping into multi-resolution grid systems based on fuzzy model2004

    • 著者名/発表者名
      Q.U.Khand, S.Saga, J.Maeda
    • 雑誌名

      Trans IPS of Japan, vol.45, no.10

      ページ: 2439-2442

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Neural representation and detection of multiple surface2004

    • 著者名/発表者名
      O.Watanabe
    • 雑誌名

      The Brain & Neural Networks vol.11, no.2

      ページ: 74-81

    • NAID

      10013361521

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Vector quantization by a self-organizing tree with newly implemented pruning algorithm2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Suzuki
    • 雑誌名

      The 47^<th> IEEE international Midwest symposium on circuit and systems

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Rough segmentation of natural color images using fuzzy-based hierarchical algorithm2004

    • 著者名/発表者名
      J.Maeda
    • 雑誌名

      The 47^<th> IEEE international Midwest symposium on circuit and systems

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Automatic cursor snapping into multi-resolution grid systems Based on fuzzy model2004

    • 著者名/発表者名
      Q.U.Khand
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌 45・10

      ページ: 2439-2442

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 多重表面の知覚と脳内表現2004

    • 著者名/発表者名
      渡部修
    • 雑誌名

      神経回路学会誌 11・2

      ページ: 74-81

    • NAID

      10013361521

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Fuzzy vector quantization of images based on Local fractal dimensions

    • 著者名/発表者名
      T.Sasazaki
    • 雑誌名

      Proc. Of the Fuzzy IEEEE 2006 (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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