本論文は, 画像処理の手法を利用して, 道路における交通状況を示す画像より自動車の部分を抽出し, その形状を自動識別する方法について述べている.自動車の車種を示す特徴はその輪郭形状, 特に自動車を側面から見た輪郭形状に最も良く現れる.このため本方式では, 2台のカメラを用いて自動車の3次元位置計測を行うが, 一台のカメラを車種識別用に自動車の側面を捉えるように設置し, 2台目のカメラを位置計測用に左斜め上方に設置する.これらの2台のカメラから得られた画像に対して計算機を用いて, 自動車の3次元位置の計測, モデルを用いた形状認識及び車種識別を行っている.

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ヒューマンインタフェースの立場から見た機械へのより良い情報入力の方法として, 人間の自然な振る舞いを機械が認識し, 情報入力を行うことが考えられる, この1つの方法として, 手形状を用いて情報入力を行うことが考えられるが, この場合非接触による手法が望ましい.本稿では画像処理技術を用いて非接触により手形状認識する方法について述べる.本手法では2台のカメラを用い手の特徴点を3次元的に抽出しモデルを用いたマッチングにより形状認識を行う.これにより入力姿勢の制限を少なくし, 認識精度の向上がを計れると思われる.

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先に筆者らは, 高速演算性および低係数感度特性等の様々な優れた特性を有する3次元格子形フィルタを提案したが, 同フィルタに対する安定条件を導出するには至らなかった。本論では, 同格子形フィルタに対する3次元AR伝達関数の導出アルゴリズムを明らかにすると共に, 各ステージ毎に導出された反射係数を用いた安定条件を示す。また, 3次元格子形フィルタを用いた応用的研究として3次元パワースペクトル推定問題を取り上げ, 本フィルタの有効性をディジタルシミュレーションにより検証する。

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格子形構造を有するフィルタは, 低係数感度特性, 高速演算性, 次数可変が容易など様々な優れた特性を有することから, 種々の2次元4分の1平面格子形フィルタが提案されている。一方, 2次元信号のスペクトル分解には無限領域を有する非対称半平面を必要とするため, フィルタの設計に際しても非対称半平面の係数マスクをもつ2次元格子形フィルタを構築する必要がある。本論文では, 2次元非対称半平面格子形フィルタの新しい設計法を構築すると共に, 所望の2次元振幅特性を2次元格子形フィルタにより実現する方法を提案し, 更に同フィルタの安定条件の導出を行なう。また, 同手法の有効性を計算機シミュレーションにより検証する。

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先に, 筆者らは2次元4分の1平面格子形フィルタを提案したが, 同フィルタは遅延素子部が単位遅延素子で構成されているためARモデルにしか適用できない。本論文では, 同問題を克服するため, 遅延素子部を全域通過回路に置き換えることにより, AR及びARMAモデルにも適用し得る2次元一般化格子形フィルタを構築する。また, LMSアルゴリズムを用いることにより, 各パラメータを適応的に決定し得る適応アルゴリズムを提案し, 更に, 本手法の有効性を計算機シミュレーションにより検証する。

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投影データから画像を再構成する場合、投影データに含まれている雑音は再構成画像の画質に大きく影響を及ぼす。今まで実用化されている画像再構成法は、雑音に弱いという欠点がある。本論文では、雑音を含む投影データに、雑音除去フィルターを通過させ、雑音を取り除いたあと、実用化されている再構成法等で画像再構成を行うことを提案、その有効性をシミュレーションで確認出来た。また、雑音除去用フィルタとして、適応的窓幅をもつ平均値フィルタ法を提案し、急激な変化点を含む投影データに対しても、エッジ部分に劣化を生じることなく雑音抑制できる。

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半影カメラを用いて中性子画像計測を行う場合には、十分なコントラストを得るためイメージング用のアバーチャは、厚い物質で制作される必要がある。しかし、厚いアバーチャを用いた場合には、アバーチャの応答関数が劣化する。このため、従来用いられてきたWiener fileter等の線形的な手法では、画像のサイズが大きくなると像再生を行うことが出来なくなる。本研究では、遺伝的アルゴリズムを用いて、中性子イメージの再生を行った。遺伝的アルゴリズムでは、アバーチャの応答関数の逆関数を用いないため、等方的でない応答関数に対しても劣化のない再生像を得ることが出来る。

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Computer images have permeated many aspects of modern society such as commercs, education and entertainment. Computer animation is typical of artificial image sequences. A great number of image sequence data need to be compressed so as to be transmitted in limited bandwidth or stored in finite capacity memory. Video compression standards are not well suitable for artificial images created by computers. This paper proposes to use structure runlength coding to compress animation sequences. However, extending simply the original structure runlength coding in image sequence may lead to that compression ratios become bad at the case of higher spatial correlation than temporal correlation. This paper suggests to increase a more symbol standing for temporal relation so as to improve the basic structure runlength coding. How to use the new symbol results in three algorithms. Experimental results show that these new algorithms are superior to original structure runlength coding.

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小物体の動きと高速の動物体の動きを検出することを目的にいくつかのベクトル検出手法の改善を提案する。また動物体の境界領域でのベクトル検出精度を上げる為に、動きベクトルの軌跡と画像の輝度レベルを用いたベクトル検定フィルタを新たに考案しその有効性をシミュレーションにより確認したので報告する。

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領城形状予測に基づく動ベクトル内挿を提案する。本方式は符号化対象画像の領域形状情報を元に、内挿する領城の線形内挿手法を適応的に切替えることで動領域境界を跨いでの動ベクトル内挿を抑止する。符号化対象画像の領域形状情報は局部復号画像の領域形状情報と動きベクトルより予測されるので、復号器側に領域形状情報を伝送する必要はない。また内挿する領域毎に提案手法と平行移動補償を切替えることで、領域形状抽出が不十分な場合でも符号化が破綻することはない。本手法により、とくに動領域境界での予測精度が改善し、予測誤差を大幅に削減できる。さらに、提案方式をMPEG-1に組み込んだ結果、復号画像のSN比は従来法に比べ1.7dB前後向上する。

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本論文では, 可逆的な変換符号化を提案する.従来の変換符号化をそのまま用いた場合, 可逆的にするためには変換係数のレベル数を非常に大きくする必要があるので, 変換係数のエントロピーが大きくなる.そこで, 変換係数のレベル数があまり大きくなることなく可逆的になる変換符号化を提案する.アダマール変換, ハール変換, 離散コサイン変換に対応する可逆符号化, および, n次の差分を用いる方式を提案する.変換係数のレベル数が入力信号のレベル数と同じになる方式も提案する.また, 以前に提案した可逆的なサブバンド符号化がオーバーラップ変換符号化として表現されることを示す.圧縮効率の評価では, 予測符号化と同程度の圧縮効率が得られること, 雑音画像に対してレベル数不変の方式が有効なことが示される.また, 段階的画像表示のシミュレーション結果も示される.

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動画像・音声などのマルチメディアアプリケーションに必要であるコンテンツを作成する手段としてのエンコーダに対する要求が高まりつつある。これにともない今回、MPEG-2準拠のリアルタイムエンコーダを試作した。MPEGのビデオ・オーディオエンコーダに加えてプロセッサベースのシステム多重化部を含み、トランスポートおよびプログラムストリームの両方に対応した。専用LSIの利用により装置の小型化を実現し、パソコンの汎用バスであるSCSI-2インターフェースを備えることにより、汎用性のあるシステムの構築が可能である。

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HDTV信号を通常のテレビ回線で国際中継することを目的としてハードウェア開発した、ITU第3ディジタル階層の45Mbps対応のHDTVコーデックについて述べている。本コーデックでは、従来のMPEGを始めとする動き補償DCT符号化方式に対して、(1)DCT係数領域上で、インター/イントラの符号化モードを混在させるミックスモード符号化、(2)画像の局所的変化度(アクティビティ)、DCT係数位置、バッファメモリ占有量の3次元構成の適応量子化、(3)統計多重効果を目的とした画面分割による並列符号化、等の主要新技術が導入されている。この結果、MPEG-2に比べて、より優れた画質が実現できた。

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光ファイバを前提とするATM網ではビット誤り率は十分低いと考えられることから、画像伝送の誤り対策としては主にセル廃棄対策について検討されてきており、ビット誤りに対しては殆ど検討されていない。しかし近年ビット誤りの画像伝送に与える影響およびそれに対する対策が注目されてきている。本論文においては、我々が開発したATM網対応ハイビジョンコーデックを用い、ビット誤り実験およびビット誤り・セル廃棄組合せ実験を行い、ビット誤りが伝送画像品質に与える影響およびそれに対する誤り対策の効果を確認すると共に、オーディオ伝送におけるビット誤り・セル廃棄の影響も調べた。

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