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第12問 IP
第１問 第１２問 IP 以下の文章は，動画像圧縮について述べたものである． に最も適するものを解答群 から選び，記号で答えよ． 動画像をディジタルデータとして伝送する場合，データ量が膨大であるため情報を圧縮する 必要があり，一般的に動き補償フレーム間予測符号化が用いられる．動き補償予測は，圧縮対 象フレームを小ブロックに分割し，それぞれのブロックにおいて，参照フレームとのマッチン グなどにより動きベクトルを予測し，圧縮対象フレームの画素と参照フレームの対応する画素 との差分情報を符号化する．近年普及しているディジタルテレビでは，圧縮方式としてこの基 a 本原理に基づく 方式が採用されている． マッチングではブロック間の演算として， 残差 R = ! ! f ^i, jh - g ^i, jh N M j =1 i =1 などが用いられる．ここで， f ^i, jh，g ^i, jh は，それぞれ圧縮対象フレームと参照フレームのサ イズ M # N の小ブロック内における座標 ^i, jh の画素値である． 図１，図２はある動画像の連続する2 フレームを示したものである．ブロックＡとブロック b Ｂ間の各画素の差分絶対値 f ^i, jh - g ^i, jh のヒストグラムは であり，ブロックＡとブ c ロックＣ間の差分絶対値のヒストグラムは である．これらのヒストグラムからブロッ d クＡ，Ｂ間の残差がブロックＡ，Ｃ間の残差より なり，ブロックＢがブロックＣより ブロックAと類似していることがわかる． なお，図１，２において，各ブロックサイズは 32 # 32 画素であり，それぞれ右横に各ブロッ クの拡大画像を示す． - 17 - （２）線画像を対象とするチェーン符号化は，図２〈1〉に示すような方向コードを用いて1つ1つの 線図形を画素の連なりとして表現する．図２〈2〉の線図形の画素Aを開始点とし，B，C，… の順にチェーン符号化した場合，どのような符号になるか，最も適するものを解答群か ら選び，記号で答えよ． 5 6 7 A 4 B C 0 3 2 1 〈1〉 〈2〉 図２ 【解答群】 ア．5454456 イ．1010012 ウ．1717011 （３）以下の文章は，チェーン符号のハフマン符号化について述べたものである． に最 も適するものを解答群から選び，記号で答えよ． チェーン符号のシンボル（方向コード）は統計的に生起確率に偏りがなく，直接ハフマン符号 化してもほとんど効果はない．そこで隣接するチェーン符号の差分に注目する．図３〈1〉は差 分チェーンコードの符号の割り当てを示している．隣接するチェーン符号の相対的な方向の変 化に応じて，方向が変化しなかった場合には0を，方向が左に変化した場合には -1 ∼ - 3 を，右 に変化した場合には1∼3を，それぞれ割り当てる．正反対の方向を示すコードがないことに注 意する．図３〈2〉の線図形の画素A を開始点とする場合，差分チェーン符号は図３〈3〉に示す a ようになる．元の図形を完全に表現するには，差分チェーンコードとは別に線の を示 b す符号も必要である．統計的には線図形を構成する隣接する微小線分の方向は 変化す る．つまり差分チェーン符号は0 を中心とした狭い範囲に分布しているので，生起確率に大き な偏りが生じ，ハフマン符号化によって大きな圧縮効果が得られる． 進行方向が左に変化 -2 -3 -1 なし 0 A 1 0 7 0 差分チェーンコード 3 1 2 進行方向が右に変化 〈1〉 チェーンコード 〈2〉 1 0 -1 〈3〉 図３ 【解答群】 ア．ランダムに エ．平均的な方向 イ．一定の規則で オ．初期方向 - 30 - ウ．滑らかに カ．長さ 0 0 7 -1 第４問 CG 第３４問 IP MM 以下の文章は，テレビ放送における走査方式について述べたものである． に最も適 するものを解答群から選び，記号で答えよ． 2 次元の画像を伝送する際には，1 次元データ列に変換する必要がある．この変換には走査 （スキャン）が用いられる．よく用いられる走査には，図１に示すように，画像の左上を始点と a して上から下に順に各ラインごとに走査する と，図２に示すように，1 ラインおきに b 走査する とがある．横方向の走査は水平走査，走査線を上から下へずらしていく走査 は垂直走査とよばれる． では，奇数番目の走査線のみの走査（図２の1）と偶数番目の走査線のみの走査（図２ b の 2）との2回の垂直走査が交互に繰り返される．1回の垂直走査で走査される画面を 2 つの a c を合わせて で1回走査する時間で d b c ， という．同じ伝送速度のとき，画面上から下への走査は， e は2回走査することになり， を防止することが b できる．このため，一般のテレビ放送では が用いられている．現在の日本の地上波テ f g レビ放送で使用されている 方式では，走査線数は 本であり，毎秒伝送され c h る の数は，約 である． 1 図１ 【ａ∼ｄの解答群】 ア．インタレース走査 ウ．ランダムスキャン オ．フィールド 【ｅ∼ｈの解答群】 ア．パターンノイズ エ．NTSC キ．60 2 図２ イ．ノンインタレース（プログレッシブ）走査 エ．ベクトルスキャン カ．フレーム イ．ちらつき オ．525 ク．24 - 50 - ウ．DSTN カ．1024 第５問 第１５問 IP MM 下図は，さまざまな映像機器からパーソナルコンピュータ（PC）へ動画像を取り込み，利用 するためのシステムを示したものである．（１），（２）の問いに最も適するものを解答群から 選び，記号で答えよ． アナログ ディジタル d PCIカード スロット a シーン（光景） ビデオカメラ ビデオキャプチャボード PC d 映像ファイル b キャプチャ 装置 シーン（光景） ビデオカメラ PC e （内蔵している場合） PCIカード スロット c シーン（光景） DVカメラ e f USB インタフェースボード PC （１）ａ∼ｃの各システムに最も関連するものはどれか． 【解答群】 ア．映像機器がディジタルデータを扱えることにより，ディジタルデータのまま取り込む ため，画質や音質の劣化がほとんどない． イ．アナログ映像信号をディジタル映像信号に変換するための機器を用いる．この機器で は，接続するPCの電源がONの状態でも抜き差し可能なインタフェースを用いている． ウ．アナログ映像信号をディジタル映像信号に変換するための拡張ボードをPCに増設する． （２）ｄ∼ｆに最も適するものはどれか． 【解答群】 ア．JPEGやGIFなど ウ．IEEE1394 イ．QuickTimeやMPEG2，AVIなど エ．NTSC - 21 - ફ &) ๓ 第６問 ϱҟƶ൫चƷ» ࠰یȥǝȦǺǟț &* DzǴȁțƳƬƌƮࢿǁƧNJƶƯƊǓ¼ Ƴޚ NJஉơǓNJƶǚӕௗ٫ƓǑਏƻ»֪ݛƯௗƐǐ¼ ইŌƷ»࣍இƲ ࠰ *& یȊÓȄǡǢǝƳǐǓ &* ഖӋ໊ࣕƶ໙ǔǚ࠷ƟƧNJƶƯƊǓ¼ ହ໊ࣕƯƷ»ȘȥǯȮȂÓǺƶԇହƳઓƟƮޕnjओฯ»߬ڐȁǪǴǼȞޕƶ߬ڐ V Ɣ݉ǗǔǓ¼ƛǔǑƶڤ߬ڐүƳ֏ƭƕ» ໊ࣕƯƷ»ȘȥǯȮఝƶӋਬƜưƳȐȤ ǫȜȮȃǚিƟ»ǴțÓǵDzǢÓȂǞȮǫƳƒƙǓହƶ֮ஶ૮ƓǑƶȘȥǯȮఝƶ֮ஶ ૮ƶյƲƱƶ໊ࣕƔ݉ǗǔǓ¼ȐȤǫȜȮȃ໊ࣕƯƷ»ȐȤǫȜȮȃƔNJƬ֮ஶ૮ƳઓơǓ W W ໊ࣕƯƷ»ӋਬƜưƶഖӋॐƶऻඦǚ Ƴԋౕ ȁǪǴǼȞ૮ƶ໊ࣕݜށǚ݉Ǝ¼ ơǓ¼ƛƛƯ»= ȋǾȐǜƳǐǓШऎnjǝȦȐǜ૮ƳǐǓށॐ໊ࣕ»dzȞǩÓǚƲƗƟ» ƲljǑƓƲӋǚিơǓƧljƶǝȮǼǣǟȥǝDzȮǫ໊ࣕƲƱNJ݉ǗǔǓ¼ ହ ࣕ ໊ Ȑ Ȥ ǫ Ȝ Ȯ ȃ ࣕ ໊ a ࣕ ໊ Ȃ ᳅ Ǵ Ȓ ȧ ǟ b ࣕ ໊ &*๖ Ș ȥ ǯ Ȯ Ȃ Ჟ Ǻ ইŌ ైؼƯƷ»ƛƶǐƎƲГ༫ƶ໊ࣕƔ ƯƕǓǐƎƳƲƫƮƕƧ¼ X ưǐƸǔǓ৳ພƶഖӋਗ਼ǚພƌƮੱݗƳࡑ۔ ఝƯƷ»ੱݗƳѮ߬ǚ݉ƎƧljƳ൵༞໊ࣕƔ݉ǗǔƮƌǓ¼ X ƝǑƳ»ഒౖ۔ƶܕरǚ๋ࠉƟ»ȒȨǫȤȚȮǫҧౖƲ ƒǐƻƥƶƧljƶצݗȒȨ X ǫȤȚȮǫۗ܃NJӬದƝǔƮƕƧ¼ ГೃƳ൵༞໊ࣕƷ»൵໊݉ࣕưȌǟȒȤǟȮ໊ࣕƳൟ་ƯƕǓ¼൵໊݉ࣕƷ»ൖঝƶ߬ڐȡ ȆǾȃƔЂƲǓȂÓǺǚࡑ݉ơǓ໊ࣕƯ» Ƭƶฮ༌ƯൖঝƶȂÓǺƳઓƟƮ௬Ơ໊ࣕǚࡑ݉ ơǓ Y ධư»ൖঝƶѮ߬ȡȆǾȃƔЂƲǓฮ༌ǚЂƲǓȂÓǺƳઓƟƮ௬Ƴࡑ݉ơ Ǔ 0,0' ධƔƊǓ¼Гධ»ȌǟȒȤǟȮ໊ࣕƷ»ԇÐƶȂÓǺƳઓƟƮൖঝƶ໊ࣕƓǑƲ Ǔ߬ڐǚ݉Ǝष»ݜԇ໊ࣕǚơǓȊÓȄǡǢǝǚພϼƟ»પƶȂÓǺǚࣔ࠰໊ࣕƝƣǓ ධƯƊǓ¼ƧưƐƸ»ƊǓ߬ڐƔ Ƭƶ໊ࣕƓǑܲƝǔǓष»ݜQ ۛƶȂÓǺǚଁ࠰໊ࣕ Z J Q ưƲǓ¼ ơǓư»ȂÓǺ ƬƊƧǒƶǴȁǾȒঝƷ@ Q ñůØŲƶӕௗ٫ò ǝ¼ȔǪȃȦҠ ǣ¼໐ߧҠ Ǩ¼6,6' Ǯ¼&38 ñųƶӕௗ٫ò ǝ¼ ǟ¼ ǟ¼ȤǴǺҠ ǡ¼ǻȑȦȋǾȐǜ ǥ¼ȐȧÓțȋǾȐǜ Ǧ¼ȁǪǴǼȞȋǾȐǜ Ǫ¼6,0' Ǭ¼*38 ǡ¼ ǣ¼ ,.