高品質画像通信のための高精細画像符号化の基礎研究

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04452180
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 羽鳥 光俊 東京大学, 工学部, 教授 (60010790)
• 研究分担者: 斎藤 隆弘 神奈川大学, 工学部, 教授 (10150749)
• キーワード: 多重解像度解析 / 離散双直交ウェーブレット変換 / 最適ビット配分 / 構造的特徴 / マルチスケール抽出 / フラクタル次元 / ゼロ交差情報 / 凸集合の反復射影法

研究概要

高精細画像信号の構造的特徴に着目し、画像の構造的特徴の抽出と抽出特徴からの再構成、高品質画像信号の符号化に関する基礎的な検討を行なった。
まず、商品質画像符号化手法としては画像信号の多重解像度解析に基づいて以下の検討を行なった。
1.離散双直交ウェーブレット変換に基づいた完全再構成の条件を満たすフィルタの開発
2.受信側のフィルタ特性を考慮した最適ビット配分と、最適量子化手法の考察
3.提案した符号化手法の効率の客観的比較
提案方式は短いタップ長のフィルタであるにもかかわらず、従来の手法と比べて同等以上の符号化特性を持つことが確認された。
次に、画像信号をことなる解像度空間上に分解し、画像の局所的特性に適した処理を行なうことで、従来の周波数空間では効率よく表現できない画像信号を有効に表現する基礎的な手法を検討した。
1.構造的特徴のマルチスケール抽出手法の検討:
画像信号の複雑さを表すパラメタとしてフラクタル次元を用い、マルチスケールウェーブレット変換に基づいて画像の局所的特徴である構造的特徴点を検出する手法の開発
2.構造的特徴情報からの高精細信号の復元手法の検討:
特徴情報による画像の記述が有効な記述になるためには、原信号の情報を完全かつ安定に記述することが必要である。このための研究として、マルチスケールウェーブレット変換のゼロ交差情報と極値情報より凸集合の反復射影法を用いて画像の再構成に関するアルゴリズムの開発
などの検討を行ない、その有効性を確認した。

研究成果

• [文献書誌] C.K.Cheong,K.Aizawa,T.Saito and M.Hatori: "Subband image coding with biorthogonal wavelets" IEICE Transactions on Fundamentals. E75-A. 871-881 (1992)
• [文献書誌] 斎藤 隆弘、鄭 且根: "新しい画像符号化概念の構築へ向けて" テレビジョン学会誌. 46. 1123-1133 (1992)
• [文献書誌] 斎藤 隆弘、鄭 且根: "新しい画像符号化技術ーフラクタル理論を中心としてー" 電子情報通信学会誌. 75. 1343-1355 (1992)
• [文献書誌] C.K.Cheong,K.Aizawa,T.Saito and M.Hatori: "Stuctural edge detection based on fractal analysis for image compression" IEEE International Symposium on Circuits and Systems(ISCAS'92). 2461-2464 (1992)
• [文献書誌] C.K.Cheong,K.Aizawa,T.Saito and M.Hatori: "Motion estimation with wavelet transform and the application to motion compensated interpolation" IEEE International Conf.on Acoustics,Speech and Signal Processing(ICASSP'93). (1993)
• [文献書誌] 鄭 且根、相沢 清晴、斎藤 隆弘、羽鳥 光俊: "ゼロ交差と付加情報による画像信号の再構成とノイズ低減への応用" テレビジョン学会技術報告. 16. 13-18 (1992)