トリケップス技術図書 WS.259
劣化画像の復元・ノイズ除去による高画質化
刊行日:2008年3月26日、価格:54,780円(税込)
体裁:B5判、199頁
監 修: 藤田和弘 龍谷大学 理工学部 情報メディア学科 助教授
執筆者:
藤田和弘 龍谷大学 理工学部 情報メディア学科 助教授
棟安実治 関西大学 システム理工学部 電気電子情報工学科 教授
中森伸行 京都工芸繊維大学 大学院 工芸科学研究科 情報工学部門 教授
近藤 浩 九州工業大学 工学部 電気工学科 教授
奈倉理一 画像伝送解析研究所 所長
渡辺伸之 オリンパス株式会社 研究開発センター 映像基盤技術本部 画像技術部
画像構成技術G グループリーダー
廖 洪恩 東京大学 大学院 工学系研究科 准教授(博士(工学)) |
第1章 劣化画像復元・ノイズ低減の基礎
1 画像の数学的表記
スカラー形式 / 線形システム / ベクトル形式 / 線形システムの行列ベクトル形式
2 最小二乗推定
集合平均 / 定常性 / 自己相関関数 / パワースペクトル / 白色雑音 / 線形システムとパワースペクトル / 最小二乗推定
3 劣化過程のモデル
空間的な劣化のモデル / ノイズのモデル / 劣化画像パワースペクトル
4 画像の変換
ユニタリー変換 / フーリエ変換 / コサイン変換 / K-L 変換 / ウェーブレット変換
5 劣化画像復元
空間的劣化画像復元 / 画像のノイズ低減
6 劣化画像復元におけるパラメータ
PSNR / BSNR / ISNR
第2章 確率理論に基づく劣化画像復元技法
1 画像の確率モデル
2 画像劣化システム
劣化システムのモデル / 運動劣化 / 焦点ずれ劣化
3 従来の劣化画像復元法
ウィナーフィルタ / ベイズ復元 / 正則化復元
4 劣化画像のパラメータ推定
最尤推定
5 エッジを考慮した画像復元法
6 JPEG 画像の鮮明化
第3章 自然画像のノイズ除去手法
1 自然画像に加わるノイズ
2 平均値フィルタによるノイズ除去
平均値フィルタ / εフィルタ
3 メジアンフィルタによるノイズ除去
メジアンフィルタ / メジアンフィルタの性質
4 メジアンフィルタの拡張
荷重メジアンフィルタ / DW-MTMフィルタ
5 ニューラルネットワークを用いたノイズ除去フィルタ
対向伝播ネットワークを用いた荷重メジアンフィルタ / ニューラルネットワークを用いた混合ノイズ除去フィルタ
第4章 Waveletをベースにしたノイズの除去技法
1 フーリエ解析の問題点
ノイズの周波数特性と非定常性 / 窓付き(短時間)フーリエ変換
2 ウェーブレット変換
連続ウェーブレット変換 / 離散ウェーブレット変換 / 多重解像度解析 / 画像に対するウェーブレット変換
3 ウェーブレット閾値法を用いたノイズの低減
閾値の決定 / ハード閾値法とソフト閾値法
4 ウェーブレット最大係数法を用いたノイズの低減
ウェーブレット最大係数法 / Lipshitz 係数を用いた信号とノイズの分離 / 画像への拡張
第5章 圧縮伸長による画像の劣化と復元
1 画像の圧縮技術
画像符号化の国際標準 / 静止画像符号化の国際標準 / 動画像符号化の国際標準
2 JPEG技術
JPEG / JPEG-LS / JPEG2000
3 Compatible圧縮法
JPEGによる劣化 / 劣化の目立たない簡易圧縮法
第6章 画像伝送システムの雑音発生とその影響
1 ディジタル画像伝送システムの構成
画像撮像・伝送システムの基本構成 / 画像撮像・伝送システムにおける雑音発生の要因 / 雑音などによる画像品質への影響
2 雑音の基礎事項
本質的ランダム雑音と妨害干渉信号 / 伝送システムにおける本質的雑音
3 画像撮像系のランダム雑音
熱雑音およびショット雑音 / 光-電気信号変換時の不確定性雑音 / ランダム雑音と一様乱数の相違 / 画像撮像系の雑音を含む信号の実測例
4 画像圧縮を含むディジタル化に伴う雑音発生
標本化雑音と量子化誤差 / 画像圧縮に伴うS/N低下
5 ディジタル信号伝送における雑音の発生と影響
伝送システムにおける雑音の影響 / 雑音と符号誤り / 雑音を含む情報からの信号検出 / 画像圧縮を含むディジタル化に伴う雑音発生 / ディジタル信号伝送における雑音の発生とその影響
第7章 デジタルカメラ画像の高画質化
1 ノイズ
信号処理におけるNRと画像処理に対するNR / デジタルカメラにおけるNRの重要性 / ノイズモデル / 周波数分解
2 光学歪み
3 ボケの回復
4 階調再現
第8章 医用画像の高画質化
1 医用画像情報
2 画像の高画質化処理
3 超音波画像の高画質化処理
超音波画像のノイズ特性 / フィルタの導入 / 三次元超音波画像の高画質化
4 内視鏡画像の劣化復元
内視鏡のキャリブレーション / 内視鏡画像の歪み補正
第9章 衛星画像の高画質化
1 画像撮像系における雑音と画像品質向上方策
実際の衛星搭載システムにおけるS/N / 撮像デバイスによるS/N向上方策 / 時間遅延積分撮像によるS/N向上方式
2 画像データ圧縮の発展による画像品質向上
画像データ圧縮技術の発展 / JPEG-2000およびJPEG-LS圧縮方式 / 画像圧縮方式の特性比較 / 動画像圧縮方式と3次元画像解析への応用
3 符号誤り訂正方式の発展・先端技術
符号誤り訂正の発展 / ターボ符号の発展 / LDPC符号の発展 / 誤り訂正符号による圧縮画像の顕著な誤り影響改善実例
4 将来型画像撮像・伝送システムの構築と今後の課題
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