2層確率場モデルによる逆問題の解法 : エッジ情報を用いた画像修復への応用
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概要
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視覚情報処理における光学の逆問題の解法として,標準正則化理論によるアプローチが有名である.しかし標準正則化理論ではエネルギー関数が2次形式に制限されており,正則化パラメータも経験的に定めているのが実情である.本論文では,こうした視覚情報処理における逆問題のみならず,一般的な逆問題の解法として2層確率場モデルを用いた一つの方法を提案する.2層確率場モデルでは,二つの確率場が階層構造をなしており,下層の確率場の状態が与えられたときに上層の確率場の状態の起こりやすさを表した条件付き確率によって緩やからに結合されている.本方法では,シミュレーテッドアニーリングによりエネルギー関数の最小状態を求めると共に,正則化パラメータなどのエネルギー関数中の重み係数の値を適切な値に自動調節することが可能である.例題として,原画像に関する正確なエッジ情報を用いて観測画像から原画像を復元する.2次元濃淡画像の修復問題を取り上げた.アニーリングによるエネルギー最小状態の探索処理と,エネルギー関数中の重み係数の調整アルゴリズムは,ともに並列化されており,SIMD型の並列計算機であるコネクションマシン(CM-2)を用いて大きな画像(128×64)を対象にすることが可能となった.計算機実験により,本論文で提案する逆問題の解法の正当性を検証することができた.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 1994-06-25
著者
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