あのねノート

せんせいあのね、パソコンで字が書けるようになったよ

目を計算機で再現しよう(画像処理論)

教科書読めば済むじゃんと思ったのですが自分の理解のためにまとめましょうと白目をむきながら思いました。なんかほぼ毎回小テスト受けることになりそうだし。初回講義を受けてからもうすぐ1週間になるのですが、教科書を読んでいると内容がなんとなく思い出せるのが教科書に沿った授業のいいところっぽい。まあそれだから行っても行かなくてもどっちでもいいみたいになっちゃうんだけど。

人間は五感で外界からの情報を得るのですが、そのうち80%は視覚情報だそうです。光のパターンを取り込むことで外界がどうなっているか知るわけで、それをコンピュータで再現しようとするところから画像処理は始まっていると言えるような気がします。人間が外界からの情報を視覚で取り入れるように、コンピュータも光のパターンを処理してみようというわけです。それを理解していくのがこの講義の目的みたい。そうなんや。

まず画像とは何かということから始まります。画像というのは光のパターンを平面に表現したもので、2次元だから2変数関数と考えることができます。(x,y)座標で平面上の位置が分かって、x,yによって光の強さzが決まるという感じで表現できるみたいな。

x,y,zが連続値だとアナログ画像、離散値だとデジタル画像になります。デジタルの場合、2次元の座標平面は格子点の並びということになるので2次元配列で表せることになります。うわあとたんに数学の香り。

x,yをどれだけ細かくするかによって解像度、zをどれだけ細かくするかによって量子化の程度が決まります。解像度が高いと画像は滑らかになるし、量子化が細かいと画像の濃淡が細かく表現されることになります。どっちも値が高いとデータ量が多くなります。でもって細かくしすぎると人間には違いが分からなくなっちゃいます。

画像にはいろいろ分類があって、内容、画素値を決めるセンサの種類、画素値、画素数、画像の枚数(動画の場合)で分けられます。この辺やりだすと細かいのでやめます。

けっこう覚えることが多そうだなというのが感想です。実際次の小テストに向けてってことでこの記事を書き始めたのですがなかなか覚えられないし細かいところすっ飛ばしてるし、これで半分もいってません。道のりは遠い。

まとめ

  • 人間の視覚をコンピュータで再現して理解しようとするのが画像処理、みたいなところがたぶんある(少なくともこの講義においてはそういう姿勢が多少ありそう)
  • 画像は2変数関数です。連続関数だとアナログ、離散関数だとデジタル
  • なんだかんだ細かいときれいな画像になるけど、細かすぎると人間には違いが分からないしデータ量が増えて困ることもあります
  • 分類がいろいろあって割ときりがない

小テスト派も期末一発派もがんばろうね。