認知アルゴリズム特論

課題4 KL展開


お知らせ

レポートの提出期限は1月14日(月)です。 できた人から早めに提出して下さい。早く提出したことは評価します。


下から好きな画像とフォーマットを選んで下さい。
画像ファイル
ape.256

ape.pgm

bridge.256

bridge.pgm

clown.256

clown.pgm

lenna.256

lenna.pgm


256×256画素の画像を、 8×8画素のブロックに分割し、これを 64次元の特徴 ベクトルと考える。KL 変換により、次元を圧縮し、どの程度の誤差が発生す るかを調べる。

  1. 特徴ベクトルの平均ベクトルを求める。

  2. 得られた平均ベクトルを、各特徴ベクトルから引く。

    ※ 前もって平均ベクトル(これを新しい座標系の原点とする)を引いている のは、平均2乗誤差を最小にするため

  3. 共分散行列を計算する

    ※ このとき、既に平均ベクトルは引いてあることに注意

  4. 共分散行列の固有値、固有ベクトルを求める

  5. 64次元の特徴ベクトルを KL 展開する。

  6. 次元を適当に打ち切る。

  7. 元の空間に戻す。

  8. 引いてあった平均を加える。

  9. 発生した誤差を調べ、その画像を表示してみる。


課題に関する参考事項

固有値、固有ベクトルを求めるプログラムはMatLab, mathematicaなどを用い てもよい。また、インターネット上でフリーソフトを見つけることも可能であ る。数値計算の教科書にも、ソースコードが載っていることが多い。 もちろん、自分で作っても構わない。


Last modified: December 24, 1998