画像工学-岐阜工业高等専门学校[001].ppt

1、画像処理工学,2011年10月27日担当教員北川輝彦,前回,2.1人間視覚,画像処理存在？人利用人間視覚理解、人間何良処理理解。,2.1人間視覚,2.1.1視覚構成,目脳目見脳目入情報処理知覚変換,2.1人間視覚,2.1.1視覚構成,光受容器2種類桿体細胞：1億個程度光強度感度高(光強)錐体細胞 ：600-700万個長中短波長光感度高(色識別),2.1人間視覚,2.1.2知覚,人間感心理的情報物理的情報違5特徴,2.1人間視覚,2.1.2知覚,5特徴1.明知覚2.明恒常性3.明対比4.効果5.空間処理特性,2.1人間視覚,2.1.2知覚,明知覚光強度(輝度)2倍明2倍目入光強度知覚光強度：対数

2、的,2.1人間視覚,2.1.2知覚,明恒常性対象対照度変化、一定明感能力,2.1人間視覚,2.1.2知覚,明対比周辺平均光強度基知覚強度応答調整,2.1人間視覚,A、B色同,2.1.2知覚,効果明暗明増暗暗明暗増明,2.1人間視覚,2.1.2知覚,空間処理特性人間資格解像度限界比較的低依存,2.1人間視覚,2.2画像処理基本機能,画像強調 :image enhancement画像復元 :image restoration画像解析 :image analysis画像圧縮 : image compression画像合成 : image synthesis,2.2画像処理基本機能,2.3階層的画像処

3、理解法,応用課題対解法求解法階層知。1.応用2.基本機能3.操作4.,2.3階層的画像処理解法,3画像基礎,3画像基礎,3.1画像生成,画像： 次元可視像視覚知覚画像()、,3.1画像生成,3.1画像生成,画像： 次元可視像視覚知覚画像(RGB)、,3.1画像生成,3.1画像生成,画像： 次元可視像今回白黒画像、対象,3.1画像生成,3.1画像生成,画像：白黒画像、,3.1画像生成,説明簡単化：又後,3.1画像生成,計算機()使用可能,3.1画像生成,(連続)画像,大！,3.1画像生成,計算機()使用可能,3.1画像生成,(連続)画像,情報量大！,3.1画像生成,計算機()使用可能,3.1画像

4、生成,(連続)画像,画像変換,3.1画像生成,計算機()使用可能,3.1画像生成,(連続)画像,画像変換,3.1画像生成,計算機()使用可能,3.1画像生成,(連続)画像,(離散)画像変換,3.1画像生成,離散化,3.1画像生成,(連続)画像,標本化(sampling) 量子化(quantization),3.1画像生成,離散化,3.1画像生成,標本化(sampling)：,等間隔格子画像分割,3.1画像生成,離散化標本化(sampling)：,3.1画像生成,3.1画像生成,離散化標本化(sampling)：,3.1画像生成,3.1画像生成,離散化,3.1画像生成,標本化(sampling)

5、：,等間隔格子画像分割(多。、別形何良。他多角形分割例),3.1画像生成,離散化,3.1画像生成,標本化(sampling)：,六角形分割例(隣接面正方形多),3.1画像生成,離散化,3.1画像生成,標本化(sampling)：,等間隔格子画像分割分割小区画：標本区画,3.1画像生成,離散化標本化(sampling)：,3.1画像生成,正方形一一標本区画,3.1画像生成,離散化標本化(sampling)：,3.1画像生成,正方形一一標本区画画素、？(初聞。動画像使),3.1画像生成,離散化,3.1画像生成,(連続)画像,標本化(sampling) 量子化(quantization),3.1画像

6、生成,離散化,3.1画像生成,量子化(quantization)：,標本区画数値化,3.1画像生成,離散化量子化(quantizatiion)：,3.1画像生成,標本区画数値化代表濃淡値取出,3.1画像生成,離散化量子化(quantizatiion)：,3.1画像生成,標本区画数値化代表濃淡値取出,皆？,3.1画像生成,離散化量子化(quantizatiion)：,3.1画像生成,標本区画数値化代表濃淡値取出,平均濃淡値中心濃淡値最大濃淡値最小濃淡値etc,3.1画像生成,離散化量子化(quantizatiion)：,3.1画像生成,標本区画数値化代表濃淡値置換,平均濃淡値中心濃淡値最大濃淡値

7、最小濃淡値etc,3.1画像生成,離散化量子化(quantizatiion)：,3.1画像生成,標本区画数値化画素数M数NM画素N画像,210,128,220,200,180,190,190,133,23,20,0,0,0,200,176,22,0,21,193,144,3.1画像生成,離散化量子化(quantizatiion)：,3.1画像生成,標本区画数値化代表濃淡値置換濃淡細分割階調値(8bit16bit),210,128,220,200,180,190,190,133,23,20,0,0,0,200,176,22,0,21,193,144,3.1画像生成,離散化量子化(quantiza

8、tiion)：,3.1画像生成,画素数、数、階調値,210,128,220,200,180,190,190,133,23,20,0,0,0,200,176,22,0,21,193,144,画像解像度,3.2空間解像度,3.2空間解像度,3.2.1空間密度空間周波数,空間解像度：光景空間的細部画像表現必要画素数,3.2.1空間密度空間周波数,3.2.1空間密度空間周波数,空間解像度空間密度光学系解像度関係,3.2.1空間密度空間周波数,3.2.1空間密度空間周波数,空間解像度空間密度光学系解像度関係,3.2.1空間密度空間周波数,3.2.1空間密度空間周波数,空間密度画像粗密。画像単位面積辺画素

9、数。,3.2.1空間密度空間周波数,3.2.1空間密度空間周波数,光学的解像度元光景空間的細部表現能力光学系解像度空間密度空間解像度：空間密度決。(),3.2.1空間密度空間周波数,3.2.1空間密度空間周波数,空間周波数空間解像度：人間観察十分計算機処理十分直感的概念,3.2.1空間密度空間周波数,3.2.1空間密度空間周波数,空間周波数画像情報：明暗、暗明輝度(濃淡値)変動無単一色板過,3.2.1空間密度空間周波数,3.2.1空間密度空間周波数,空間周波数画像情報：明暗、暗明輝度(濃淡値)変動空間周波数：反復度合,3.2.1空間密度空間周波数,3.2.1空間密度空間周波数,空間周波数標本化

10、格子繰返空間周波数決定標本化周波数,3.2.1空間密度空間周波数,3.2.1空間密度空間周波数,標本化周波数空間的細部表現標本化定理,3.2.1空間密度空間周波数,3.2.1空間密度空間周波数,標本化周波数空間的細部表現標本化定理,3.2.1空間密度空間周波数,3.2.1空間密度空間周波数,標本化定理画像含最高空間周波数倍周波数画像標本化全情報画像表現、大抵必要無。,3.2.1空間密度空間周波数,3.2.1空間密度空間周波数,標本化定理光学的数mm物体集合写真等必要？目鼻確認良状況応使分,3.2.1空間密度空間周波数,3.2.1空間密度空間周波数,標本化定理必要標本化周波数満性能選択,3.2.

11、1空間密度空間周波数,3.2.1空間密度空間周波数,標本化定理必要標本化周波数満性能選択無駄大容量計算大,3.2.1空間密度空間周波数,言、,3.2.1空間密度空間周波数,標本化定理、情報潰意味無。、効果問題,3.2.1空間密度空間周波数,3.2.2空間,空間：画像細部空間周波数倍以下標本化発生現象,3.2.2空間,3.2.2空間,空間：画像細部空間周波数倍以下標本化発生現象情報失、新望情報発生。偽信号(alias),3.2.2空間,3.2.2空間,空間連続的発生(縞状斑紋)現画像存在構造物,3.2.2空間,3.3輝度分解能,標本区域内輝度、濃淡強度(値)分解能何段階色(濃)分割,3.3輝度分解能,3.3輝度分解能,輝度分解能低下擬似輪郭発生人間一般的視覚：8bit十分、医療用特殊用途12bit用。,3.3輝度分解能,次回予告,3.4画像3.5画像系列3.6画像品質4画像強調復元(単一画像),次回予告,