網膜情報処理による画像の可逆階調圧縮手法の創成

研究計画に基づき次の2項目について研究を進展させた．これらの成果と本研究課題に関連した周辺技術については，査読付き学術論文や査読付き国際会議において公表または公表が決定されている．1.SD-CNNによる画像の可逆パルス伝送方式の開発昨年度の研究において，SD-CNNによる画像の可逆パルス伝送方式を実現した．今年度は，まずパルス伝送方式の汎用性を高めるためにテキストデータの可逆伝送方式を開発した．テキストデータについては，データ複製が必要となり，伝送効率の観点から課題が残るが，画像以外のデータのパルス伝送方式の道を拓いた．次に，伝送効率の改善を目的に，2層SD-CNNによる可逆パルス伝送方式を開発した．この方式は，様々な解像度を持つ約4700枚の画像を58回程度のイタレーションで可逆パルス伝送することに成功しており，昨年度の方式から80%程度の伝送効率の改善を達成している．また，2層SD-CNNの各層へのフィードバックゲインを調整することで，パルス伝送の初期性能が変化することを明らかにし，階調圧縮の更なる性能改善への道を拓いた．2.ビット深度拡張のための深層学習モデルの開発今年度は，(1)ビット深度拡張のための新たなネットワークモデルの開発および(2)Transformerを導入した新たなEnd-to-Endな深層学習モデルの導入について検討を行った．(1)では，従来手法であるBitNetに新たなアテンション構造を導入したモデルを提案し，実験によりその有効性について明らかにした．(2)では，Swin Transformerを導入したネットワークモデルをデモザイキングに適用することにより，アテンション機構の画像予測における有効性について検討し，従来手法と比較して優れた性能を持つことを確認した．

研究計画に基づき次の2項目について研究を進展させた．これらの成果と本研究課題に関連した周辺技術については，査読付き学術論文や査読付き国際会議において公表または公表が決定されている．1.SD-CNNによる画像の可逆パルス伝送方式の開発昨年度の研究において，SD-CNNによる画像の可逆パルス伝送方式を実現した．今年度は，まずパルス伝送方式の汎用性を高めるためにテキストデータの可逆伝送方式を開発した．テキストデータについては，データ複製が必要となり，伝送効率の観点から課題が残るが，画像以外のデータのパルス伝送方式の道を拓いた．次に，伝送効率の改善を目的に，2層SD-CNNによる可逆パルス伝送方式を開発した．この方式は，様々な解像度を持つ約4700枚の画像を58回程度のイタレーションで可逆パルス伝送することに成功しており，昨年度の方式から80%程度の伝送効率の改善を達成している．また，2層SD-CNNの各層へのフィードバックゲインを調整することで，パルス伝送の初期性能が変化することを明らかにし，階調圧縮の更なる性能改善への道を拓いた．2.ビット深度拡張のための深層学習モデルの開発今年度は，(1)ビット深度拡張のための新たなネットワークモデルの開発および(2)Transformerを導入した新たなEnd-to-Endな深層学習モデルの導入について検討を行った．(1)では，従来手法であるBitNetに新たなアテンション構造を導入したモデルを提案し，実験によりその有効性について明らかにした．(2)では，Swin Transformerを導入したネットワークモデルをデモザイキングに適用することにより，アテンション機構の画像予測における有効性について検討し，従来手法と比較して優れた性能を持つことを確認した．