予測型サブバンド符号化によるカラー画像の高速プログレッシブ伝送

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本研究はデジタル回線におけるカラー画像の符号化効率を向上させることを目的として行われた.研究代表者はすでにモノクロ画像に対する有効な手法として帯域間予測を用いたハ-ルウェーブレット変換を発表していた.本研究ではこれをカラー画像に拡張するために,カラー信号の特性について研究を行った.まずRGB信号をYUV信号に変換した後に,Y,UおよびV信号のそれぞれに対してハ-ルウェーブレット変換を行い,それぞれの信号間に相関(冗長性)が残っているか否かの調査を行った.相関関係として,(1)Y信号の絶対値とUおよびV信号の絶対値,(2)Y信号の勾配とUおよびV信号の勾配,(3)Y信号の勾配の符号とUおよびV信号の勾配の符号,について調査を行ったが,いずれの場合もほとんど相関が残っていないことが明らかになった.このことからYUVのそれぞれの信号を独立に符号化しても差し支えないと判断した.次に,同じ信号内の帯域間の相関について実験を行った.高域信号から見た相関関係を調べると,(1)左右に隣接する低域信号,(2)左右に隣接する高域信号,(3)上下に隣接する高域信号,との相関が高いことが確認された.したがってこれらの帯域間相関を利用した予測符号化が適切であると判断した.ただしこれらの相関の内,(2)と(3)については同じ性格の相関であるため,両者を同時に利用してもあまり符号化利得を改善できないという結果が得られた.そこで(1)と(2)を利用した予測手法を導入した.最後に視覚特性を考慮した符号化のためのパラメータ調整を行い,カラー画像用の圧縮符号化システムを完成させた.本システムによって画像の符号化を行った場合,再生画像にはブロック歪がほとんど現われないことが確認された.また符号化後のデータ量について,現行のJPEG方式によるデータ量をさらに30%削減する成果を挙げた.