JP3888361B2 - 画像信号変換装置および変換方法 - Google Patents
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入力画像信号中のNビットの注目画素の近傍の複数の入力画素をベクトル空間の成分とすることによって注目画素に対応するベクトルを生成し、
複数のクラスの各クラスに対応する代表ベクトルのそれぞれと生成されたベクトルとの一致度を検出して、最も近似度の高い代表ベクトルに対応するクラスを注目画素のクラスと決定するクラス分類手段と、
予め学習によって獲得された、注目画素の推定値を生成するための複数の予測係数値がクラス毎に対応して蓄えられた記憶手段と、
クラス分類手段で決定されたクラスに対応する予測係数値と注目画素近傍の複数の画素とを用いた演算により注目画素のM(M>N)ビットの推定値を生成し変換画像信号として出力する推定値生成手段とを有し、
複数の予測係数は、画素データのビット数がMビットの学習用画像信号と、画素データのビット数がNビットの学習用画像信号とを用いて行われる学習により取得されることを特徴とする画像信号変換装置である。
入力画像信号中のNビットの注目画素の近傍の複数の入力画素をベクトル空間の成分とすることによって注目画素に対応するベクトルを生成し、
複数のクラスの各クラスに対応する代表ベクトルのそれぞれと生成されたベクトルとの一致度を検出して、最も近似度の高い代表ベクトルに対応するクラスを注目画素のクラスと決定するクラス分類ステップと、
予め学習によって獲得された、注目画素の推定値を生成するための複数の予測係数値がクラス毎に対応して記憶手段に蓄えられており、
クラス分類ステップで決定されたクラスに対応する予測係数値と注目画素近傍の複数の画素とを用いた演算により注目画素のM(M>N)ビットの推定値を生成し変換画像信号として出力する推定値生成ステップとを有し、
複数の予測係数は、画素データのビット数がMビットの学習用画像信号と、画素データのビット数がNビットの学習用画像信号とを用いて行われる学習により取得されることを特徴とする画像信号変換方法である。
Y=w0 x0 +w1 x1 +w2 x2 (1)
がベクトル量子化され、ベクトル量子化部12によって、クラスコードcが形成される。すなわち、この例では、クラス分けの方法としてベクトル量子化を使用する。一般的にベクトル量子化は、K次元ユークリッド空間を有限な集合で表現するものである。
、x8 、xi という省略した表示を行っている。
うに、ベクトル量子化を施すことによって、大幅なクラス数の削減が実現される。
y・=w1 x1 +w2 x2 +‥‥+wn xn (3)
を設定する。学習前はwi が未定係数である。
yj ・=w1 xj1+w2 xj2+‥‥+wn xjn (4)
(但し、j=1,2,‥‥m)
ej =yj −(w1 xj1+w2 xj2+‥‥+wn xjn) (5)
(但し、j=1,2,‥‥m)
と定義して、次の式(6)を最小にする係数を求める。
35 マッピング部
36 ストレッチ部
37、39 乗算器
38 相補信号発生部
40 加算器
Claims (8)
- 入力画像信号を変換し、変換された画像信号を出力する画像信号変換装置において、
上記入力画像信号中のNビットの注目画素の近傍の複数の入力画素をベクトル空間の成分とすることによって上記注目画素に対応するベクトルを生成し、
複数のクラスの各クラスに対応する代表ベクトルのそれぞれと上記生成されたベクトルとの一致度を検出して、最も近似度の高い上記代表ベクトルに対応するクラスを上記注目画素のクラスと決定するクラス分類手段と、
予め学習によって獲得された、上記注目画素の推定値を生成するための複数の予測係数値が上記クラス毎に対応して蓄えられた記憶手段と、
上記クラス分類手段で決定された上記クラスに対応する上記予測係数値と上記注目画素近傍の複数の画素とを用いた演算により上記注目画素のM(M>N)ビットの上記推定値を生成し上記変換画像信号として出力する推定値生成手段とを有し、
上記複数の予測係数は、画素データのビット数が上記Mビットの学習用画像信号と、画素データのビット数が上記Nビットの学習用画像信号とを用いて行われる学習により取得されることを特徴とする画像信号変換装置。 - 請求項1に記載の画像信号変換装置において、
更に、上記推定値に対して信号整形を施すことにより、キー信号を形成して出力するキー信号生成手段を有することを特徴とする画像信号変換装置。 - 請求項1に記載の画像信号変換装置において、
上記代表ベクトルは、予め画像のブロックデータを対象とした学習によって獲得され、コードブックに記憶されていることを特徴とする画像信号変換装置。 - 請求項1に記載の画像信号変換装置において、
上記推定値生成手段は、上記予測係数値と上記注目画素近傍の複数の画素との線形一次結合式を用いることによって上記推定値を得ることを特徴とする画像信号変換装置。 - 入力画像信号を変換し、変換された画像信号を出力する画像信号変換方法において、
上記入力画像信号中のNビットの注目画素の近傍の複数の入力画素をベクトル空間の成分とすることによって上記注目画素に対応するベクトルを生成し、
複数のクラスの各クラスに対応する代表ベクトルのそれぞれと上記生成されたベクトルとの一致度を検出して、最も近似度の高い上記代表ベクトルに対応するクラスを上記注目画素のクラスと決定するクラス分類ステップと、
予め学習によって獲得された、上記注目画素の推定値を生成するための複数の予測係数値が上記クラス毎に対応して記憶手段に蓄えられており、
上記クラス分類ステップで決定された上記クラスに対応する上記予測係数値と上記注目画素近傍の複数の画素とを用いた演算により上記注目画素のM(M>N)ビットの上記推定値を生成し上記変換画像信号として出力する推定値生成ステップとを有し、
上記複数の予測係数は、画素データのビット数が上記Mビットの学習用画像信号と、画素データのビット数が上記Nビットの学習用画像信号とを用いて行われる学習により取得されることを特徴とする画像信号変換方法。 - 請求項5に記載の画像信号変換方法において、
更に、上記推定値に対して信号整形を施すことにより、キー信号を形成して出力するキー信号生成ステップを有することを特徴とする画像信号変換方法。 - 請求項5に記載の画像信号変換方法において、
上記代表ベクトルは、予め画像のブロックデータを対象とした学習によって獲得され、コードブックに記憶されていることを特徴とする画像信号変換方法。 - 請求項5に記載の画像信号変換方法において、
上記推定値生成ステップは、上記予測係数値と上記注目画素近傍の複数の画素との線形一次結合式を用いることによって上記推定値を得ることを特徴とする画像信号変換方法。
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