骨格線抽出アルゴリズムを用いた多階調画像圧縮に関する研究

基于骨骼线提取算法的多色调图像压缩研究

• 批准号: 12750343
• 负责人: 升屋 正人
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kagoshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750343/
• 关键词: Mathematical Morphology; 骨格化; 画像圧縮; スケルトン

本研究では多階調画像をビットプレーン符号化の方法を用いて二値画像化することで,二値画像を対象とした骨格線(スケルトン)抽出アルゴリズムの適用を可能とし,二値画像と多階調画像を相互に変換することにより,結果としてスケルトンを用いた多階調画像の圧縮を実現した.また本研究の方法は,スケルトン画像とスケルトンを求める際に用いたstructuring elementの情報から原画像を可逆的に復元できる方法である.多階調画像の二値画像化には,ビットプレーン符号化を用いた.これは,1画素あたりnビットの画像をn枚の1ビット画像(二値画像)として取り扱い,符号化する方法である.単純にビットプレーン符号化を用いた場合,画像のエントロピーが大きくなるので,本研究では,最上位ビットプレーン以外のビットプレーンは上位ビットプレーンとのXORを取ることにより求めた.なお,最上位ビットからもう一度XORを繰り返すことで元のビットプレーンを復元でき,これを元に多階調画像の復元が可能である.ISO/JIS-SCIDの画像N1〜N8をグレースケール化した画像を用いて評価を行ったところ,平均で,処理前7.748であったエントロピーは上位のビットプレーンとのXOR演算による二値画像化により5.878となった.この二値画像に対してスケルトン抽出処理を行った結果,エントロピーは5.867となった.画像によってはスケルトン化によりエントロピーが低下した場合もあったが,平均するとほぼ同じ値であり,スケルトン化が高圧縮であるとは言えない.これは,スケルトン画像が2枚以上の二値画像となりデータ量が増加してしまうためであると考えられる.本方法は,可逆性は保つことができたものの,二値画像化によるエントロピーの低下をさらに進めることはできておらず,圧縮アルゴリズムとしては高い性能を達成できなかった.スケルトンを1枚の画像におさめる新しい工夫が必要と考えられる.

In this study, the method of symbolizing multi-tone portraits is to use two-dimensional imagery to symbolize two-dimensional paintings. For example, the を対肖としたbone grid (スケルトン) extracts the アルゴリズムのapplicable をとし, and the multi-level painting of the two-value portrait Like を mutual に変change することにより, the result is としてスケルトンをwith いたmulti-level portrait の姧 shrink を実appears した.またThis research's methodは,スケルトン图とスケルトンをquest める国际に用いたstructuring element's information, original image, reversible recovery method, multi-tone image, two-dimensional painting Iconization には, ビットプレーンsymbolization を Use いた.これは, 1 pixel あたりn ビットのimage をn piecesの1ビット图(二夤图)としてtakeり扱い,symbolization methodである.単正にビットプレーンsymbolizationをUseいたcase,Imageのエントロピーが大きくなるので,This studyでは,The highest rankingビットプレーンのビットプレーンは上上ビットプレーンとのXORをtakeることによりquestめた.なお, the highest position ビットからもう onceでき,これを元にmulti-tone imageの元がpossibleである.ISO/JIS-SCIDのimage N1 ~N8 をグレースケール化した图　　　　　　　　　　　　　　, Mean で, before processing 7.74 8であったエントロピーは上上のビットプレーンとのXOR calculation による二夤图成により5.878となった.この二夤图に対してスケルトン Extraction processing を行った results,エントロピーは5.867となった.Image of によってはスケルトン化によりエントロピーがlow したOccasion もあったが, average するとほぼ同じ値であり, スケルトン化が高姧 shrink であるとは语えない.これは,スケルトン图が2 or moreの二夤图となりデータquantityがincreasedしてしまうためであると考えられる. This method is は, the reversibility is guaranteed つことができたものの, and the two-value portrait is made によるエンHigh performanceできなかった.スケルトンを1 piece of portrait and new and necessary time.