「情報科学」

「情報科学」 第７回（全15回）コンピュータの構造画像処理技術

カラーディスプレイの画像処理 • コンピュータで色を再現する方法 • 光の三原色を用いる • 赤（Red） • 青（Blue） • 緑（Green） • 参考　色の三原色 • シアン（緑青） • マゼンタ（赤紫） • イエロー（黄）三色を混ぜると白になる三色を混ぜると限りなく黒に近くなる黒・・・っぽい

カラーの階調表現 • ２４／３２ビットカラー • ＲＧＢそれぞれ８ビット、２５６階調 • ００００　００００～１１１１　１１１１ • １６進数表記で、００～ＦＦ • ３色２４ビットで、およそ４億色表現可能 • ００００００～ＦＦＦＦＦＦ • 残りの８ビットは表示以外に使用される

カラーの階調表現 • 色の表現方法 • Red00～FF（0～255） • Green00～FF（0～255） • Blue00～FF（0～255） • HTMLにおける階調表現の例 • <background-color:#FF00FF> のように使用

CRTディスプレイの構造 • 電子銃から発射された電子を　　　　　　　蛍光体に当てて発光させる陽極端子収束コイル電子銃蛍光体シャドーマスク偏向コイル

液晶ディスプレイ（LCD）の構造 G B R （一般的に）６つの要素で一つの画素を構成バックライト偏光フィルタ液晶 RGBフィルタ

電子ペーパー • 特徴 • 低消費電力　　　　表示中ほとんど電力不要 • 応答速度　　　　　液晶に較べ遅い • 高視認性　　　　　直射日光下でも視認できる • 薄くフレキシブル　曲げられる電気を流すと、インクが引き寄せられる＋＋＋－－－

カラーの画像 • 一つの画素（ピクセル）ごとに、階調表現左のような３２×３２ピクセルのキャラクタの場合、３２ビットのデータが、１０２４集まって一つの画像となる

カメラによる画像のデジタル化 ③ ① ② １ピクセルずつ、ＲＧＢの値を読み取る撮影細かい点（ピクセル）に分割 ④ デジタルデータ（ペイントデータ）

画像データの種類 デジカメ等のデータはこちら • ペイントデータ • ラスタ・データ、ビットマップ・データ　とも • ドローデータ • ベクター・データ　ともアドビ社のイラストレータはこちら簡単な直線や円などの要素で構成される

静止画と動画 • 静止画 • 固定された画像 • 動画 • 1秒間に30枚ほどの　　連続した画像

動画 • 全ての映像をデータ化すると、　　　　　　　ファイルサイズが莫大になる　　　→データの圧縮　　　→差分データの抽出比較

画像データの圧縮 • データサイズをコンパクトにするための手法 • JPEG、MPEGなどの手法がある • 複雑な計算式を元にデータを圧縮 • データ圧縮手法の一例 • あああああいいい → あ5い3 • 繰り返される文字を指数を用いて表現している

画像処理技術の限界 • 人間の画像処理ヒヨコだ！認識見たなんだっけ？脳の視覚野で処理海馬の記憶とのマッチング＊視覚野：＊海馬：

画像処理技術の限界 • コンピュータの画像処理ヒヨコ・・・です？パターンマッチング、データ検索etc… 撮影様々な処理の後・・・特徴を抽出「目玉が二つ」「クチバシがある」・・・など・・・撮影されたデータを・・・輪郭などのデータに置き換え

画像処理技術の限界 • 動画処理 • 人間の場合 • 動く物体を認識することは容易（むしろ、動かない物体を認識し続けられない） • コンピュータの場合 • 画面を比較し、差を抽出して認識動いた

画像処理技術 • 近年、画像処理記述の向上により、「笑顔を認識してシャッターが切れるカメラ」　　　　　　　　　　や「指定した物体を追い続けるビデオカメラ」　　　　　　　　　　　など様々な機器が登場

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