| 講演名 | 2011-03-04 シミュレーテッドアニーリング法による一般化荷重メジアンフィルタの設計(画像処理,ソフトコンピューティング,一般) 目黒 光彦, 田口 亮, |
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| 抄録(和) | インパルス性雑音が重畳された画像・映像信号の復元に荷重メジアン(WM)フィルタが有効であり、多くの研究がなされてきた。荷重メジアンフィルタの荷重は信号の複写数(多重度)を意味することから正の値に制限されてきたが、荷重の符号をその荷重が作用するフィルタ窓内信号の符号に反映することで、負の荷重を許す一般化荷重メジアン(GWM)フィルタが定義された。このことによって、WMフィルタの枠内で帯域通過型特性や高域通過型特性のフィルタが実現可能となった。GWMフィルタの設計は、GWMフィルタ荷重から算出される標本化選択確率(SSP)と所望の周波数特性をもつ線形FIRフィルタ荷重間の自乗誤差和を最小にすることによってなされる。これまで、勾配法を用いたGWMフィルタ設計法が明らかにされていたが、3×3フィルタ窓を超えるフィルタ設計は不可能である。また、設計するフィルタ荷重間の対称性や大小関係などの制約を設計に反映できない。本稿では、シミュレーテッドアニーリング法を用いた新しいGWMフィルタ設計法を明らかにする。提案する設計法では、設計するフィルタ荷重間の関係を設計に反映することができる。例えば、円対称の周波数特性をもつフィルタにおいては、フィルタ荷重にも対称性を課すことができる。さらに、そのことにより、設計に関わるパラメータが減少し、5×5窓GWMフィルタ設計も可能となった。 |
| 抄録(英) | A weighted median (WM) filter is an extension of a median filter. WM filters have been recognized as a useful image processing technique due to their edge preserving property and impulse noise attenuation ability. Since the weight values are restricted in positive values, the WM filter is able to realize only a filter with the low-pass like characteristics filter. To solve the restriction of WM filters, a general weighted median (GWM) filter which can have positive and negative valued weighted is proposed. GWM filters can be designed as low-pass/high-pass characteristics filter. Mallows' theory provides that the linear filter whose output is closest in the MSE sense to the output of a WM filter is the finite impulse response whose coefficients are the sample selection probabilities (SSPs) of the filter. The gradient-based design method of GWM filters is already proposed. However, it is impossible to design GWM filters with window size 10 and up. In addition, this design method cannot use a relationship between the filter coefficients. In this paper, a novel design method of GWM filters by the simulated annealing (SA) is proposed. In the proposed method, the number of parameters can be reduced if there is a constraint between coefficients. Thus, we can design the filter with 5x5 window whose frequency response is circular symmetry, such as the Laplacian of Gaussian filter. |
| キーワード(和) | 一般化荷重メジアンフィルタ / 設計法 / シミュレーテッドアニーリング法 |
| キーワード(英) | general weighted median filters / design method / simulated annealing |
| 資料番号 | SIS2010-71 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SIS |
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| 開催期間 | 2011/2/24(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Smart Info-Media Systems (SIS) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | シミュレーテッドアニーリング法による一般化荷重メジアンフィルタの設計(画像処理,ソフトコンピューティング,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Novel Design Method of General Weighted Median Filters by the Simulated Annealing |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 一般化荷重メジアンフィルタ / general weighted median filters |
| キーワード(2)（和/英） | 設計法 / design method |
| キーワード(3)（和/英） | シミュレーテッドアニーリング法 / simulated annealing |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 目黒 光彦 / Mitsuhiko MEGURO |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 日本大学生産工学部数理情報工学科 College of Industrial Technology, Nihon University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 田口 亮 / Akira TAGUCHI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京都市大学工学部生体医工学科 Department of Biomedical Engineering, Tokyo City University |
| 発表年月日 | 2011-03-04 |
| 資料番号 | SIS2010-71 |
| 巻番号（vol） | vol.110 |
| 号番号（no） | 445 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |