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J-GLOBAL ID：201702221216989789   整理番号：17A0786274

レート-歪理論に基づいた画像のサブバンド符号化における最適帯域分割

著者 (2件)： 宮崎春彦 (岩手県大 大学院ソフトウェア情報学研究科) ,  亀田昌志 (岩手県大 大学院ソフトウェア情報学研究科)
資料名： 電子情報通信学会論文誌 A(Web)
巻： J100-A  号： 5  ページ： 205-217 (WEB ONLY)  発行年： 2017年05月01日 
JST資料番号： U0470A  ISSN： 1881-0195  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 画像のサブバンド符号化の性能改善には,入力画像の特性に応じて二次元周波数帯域を分割することが有効である。Wavelet Packetは,サブバンド数を制限せずに符号化性能の改善を優先した適応分割を実現できるものの,各サブバンドに対して符号化器を設計するために多くの処理コストを必要とする手法である。それに対して,あらかじめ少数のサブバンド数を指定した条件で,入力画像に対して二次元周波数帯域の分割パターンを適応的に決定する最適帯域分割が提案されている。しかしながら,従来の最適帯域分割は,量子化前の各サブバンドの信号電力に基づいて分割パターンを決定しているため,量子化による影響が大きい低符号化レートの場合には,符号化性能が劣化する問題があった。そこで,本論文では,サブバンド数が少数であるというコスト面での利点を活かしたまま,レートひずみ理論の観点で,任意の符号化レートが指定されたときの二次元周波数帯域の分割パターンと,各サブバンドに適用する量子化器の組合せを同時に最適化する手法を提案する。提案手法では,ラグランジュの未定乗数法を用いて両者の最適化問題を定式化した後に,符号化レートを指定するだけで,自動的に最適な分割パターン及び最適な量子化器の組合せを求めるアルゴリズムを開発する。実画像に提案手法を適用した結果,従来の最適帯域分割と比較して,最大で約1.0[dB]の符号化性能の改善が確認された。また,Wavelet Packetとの比較においては,同等の符号化性能を得るときの処理コストを25%以下に抑えられることが明らかになった。(著者抄録)

シソーラス用語： *情報理論 ,  画像歪 ,  圧縮 ,  伝送歪 ,  *画像符号化 ,  *サブバンド符号化 ,  *分割 ,  周波数帯 ,  帯域制限 ,  帯域幅
準シソーラス用語： *レート歪み理論 ,  *周波数帯域分割 ,  *最適帯域分割

分類 (2件)： 符号理論  (ND02030R) ,  図形・画像処理一般  (JE04010I)

引用文献 (29件)：

• A.S. Lewis and G. Knowles, “Image compression using the 2-D wavelet transform,” IEEE Trans. Image Process., vol.1, no.2, pp.244-250, 1992.
• M. Antonini, M. Barlaud, P. Mathieu, and I. Daubechies, “Image coding using wavelet transform,” IEEE Trans. Image Process., vol.1, no.2, pp.205-220, 1992.
• G. Strang and T.Q. Nguyen, Wavelets and filter banks, Wellesley-Cambridge Press, 1996.
• A. Skodras, C. Christopoulos, and T. Ebrahimi, “The JPEG 2000 still image compression standard,” IEEE Signal Process. Mag., vol.18, no.5, pp.36-58, 2001.
• J.W.Woods and S.D. O’Neil, “Subband coding of images,” IEEE Trans. Acoust. Speech Signal Process., vol.34, no.5, pp.1278-1288, 1986.

タイトルに関連する用語 (5件)： レート ,  歪 ,  理論 ,  サブバンド符号化 ,  帯域分割