画像計測　講義

画像計測　講義 （第４巻）３年次後期２単位選択担当：　玉野　和保

単元７（1/23） 第７単元　画像の解析（色の解析）講義で話したいこと色の表現表色系：　混色系と顕色系 TVの表色系：　色の検出色変換処理色抽出処理

単元７（2/23） 表色系の種類混色系の色表現加色混色と減色混色 RGB表色とXYZ表色 XYZ表色とUCS表色 YIQ表色系とNTSC 顕色系の色表現マンセル表色系オストワルト表色系 HSI表色とULCS表色

単元７（3/23） 加色混色と減色混色の違い加色混色と減色混色加色法による３色からの色合成減色法による３原色からの色合成

単元７（3/23） 加色混色と減色混色の違い 180度回転させると加色混色と減色混色加色法による３色からの色合成減色法による３原色からの色合成

単元７（4/23） RGB表色系による色表現 W.D.WrightとJ.Guildの等色実験で定義 CIE（Commission Internationale de L’Eclairage）による３原色　　R:700.0 nm 　　G:546.1 nm 　　B:435.8 nm で定める

単元７（5/23） XYZ表色系による色表現 RGB表色系では負値になる等色関数で構成。ＸＹＺ表色法は、RGBの色刺激を座標変換し、正値で誤りが無い計算法ｘｙ表色法による色表示

単元７（6/23） XYZ表色系とＵＣＳ表色系の関係ｘｙ表色法による色表示 UCS表色法による色表示ｘｙｚ表色系での２色度間の距離を感覚的色度感と対応させる

単元７（6/23） XYZ表色系とＵＣＳ表色系の関係 Uniform Chromaticity Scale System ｘｙ表色法による色表示 UCS表色法による色表示ｘｙｚ表色系での２色度間の距離を感覚的色度感と対応させる

単元７（6/23） XYZ表色系とＵＣＳ表色系の関係混色系における色感覚に基づく心理物理色の均等性に着目して変換ｘｙ表色法による色表示 UCS表色法による色表示ｘｙｚ表色系での２色度間の距離を感覚的色度感と対応させる

単元７（6/23） XYZ表色系とＵＣＳ表色系の関係ｘｙ表色法による色表示 UCS表色法による色表示ｘｙｚ表色系での２色度間の距離を感覚的色度感と対応させる

単元７（7/23） ＹＩＱ表色系 1953年にNTSCがカラーTV放送用標準表色系として採用 XYZ表色系を基準

単元７（7/23） ＹＩＱ表色系 Y: 輝度信号　　モノクロ受像器対応 I ：黄からシアンへの色差信号 Q：緑からマゼンダへの色差信号

単元７（8/23） カラー画像の情報量（単元３　11/11の再掲）カラー画面の表示法減色法による３原色からの色合成ｘｙ表色法による色表示

単元７（8/23） カラー画像の情報量（単元３　11/11の再掲）カラー画面の表示法減色法による３原色からの色合成 NTSCでは２色で表示ｘｙ表色法による色表示

単元７（9/23） NTSC方式による色表示

単元７（10/23） 表色系の種類混色系の色表現加色混色と減色混色 RGB表色とXYZ表色 XYZ表色とUCS表色 YIQ表色系とNTSC 顕色系の色表現マンセル表色系オストワルト表色系 HSI表色とULCS表色

単元７（11/23） マンセル表色系による色表現色相環マンセル色立体模型米国の画家A.H.Munsellが提唱心理的考察から色相、彩度、明度の３属性で表示

単元７（11/23） マンセル表色系による色表現色相環米国の画家A.H.Munsellが提唱心理的考察から色相、彩度、明度の３属性で表示

単元７（12/23） オストワルト表色系による色表現色相環独国の化学者W.Ostwaldが提唱心物理的考察から楕円錐体で構成

単元７（13/23） HSI表色系色相：H（Hue）、彩度：S（Saturation）、明度：I（Intensity）照明むらがあっても色合い成分が同じ場合同じR、G、B値にするために、画像の色情報R、G、Bを一定輝度で規格化し、ｒ、ｇ、ｂで表示する。

単元７（14/23） ULCS表色系 UCS表色系：　混色系の色感覚に基づく心理物理色の均等性 ULCS表色系：　顕色系の知覚色の均等性 L*u*v*表色系 L*a*b*表色系

単元７（14/23） ULCS表色系 Uniform Ligntness-Chromaticity Scale System UCS表色系：　混色系の色感覚に基づく心理物理色の均等性 ULCS表色系：　顕色系の知覚色の均等性 L*u*v*表色系 L*a*b*表色系

単元７（14/23） ULCS表色系 UCS表色系：　混色系の色感覚に基づく心理物理色の均等性 ULCS表色系：　顕色系の知覚色の均等性 L*u*v*表色系 L*a*b*表色系

単元７（15/23） L*u*v*表色系 CIE１９７６（L*u*v*）空間均等知覚色空間としてCIEが1976年に制定 Yn：　物体色と同一照明下の完全拡散面の色刺激　Yn =100で標準化 u’、v’：　CIE色度座標値 u’n、v’n：　CIE色度座標値の標準値

単元７（16/23） L*a*b*表色系 CIE１９７６（L*a*b*）空間均等知覚色空間としてCIEが1976年に制定

単元７（17/23） 講義で話したいこと色の表現表色系：　混色系と顕色系 TVの表色系：　色の検出色変換処理色抽出処理

単元７（18/23） 色変換処理疑似カラー表示と偽カラー表示疑似カラー表示：　モノクロ画像の濃淡レベルに色割り付け偽カラー表示：　　３種類の画像f1、f2、f3を変換関数ΦR、 ΦG、 ΦBでRGB表示し重ね合わせて表示　差や変化の強調表示特徴の強調表示応用面

単元７（19/23） RGB表示と諸表色系への変換処理 R、G、B表示画像の保存ベクトル画像として HIS表色画像 RGB表示画像 ULCS表色画像・・・・・

単元７（20/23） 色抽出処理　適用技術 • 色彩距離変換と２値化 • 多次元スライス（２値化の論理積） • クラスタリング（K-mean、最尤度法など）

単元７（21/23） 色彩距離による抽出例

単元７（22/23） 多次元スライスによる抽出例

単元７（23/23） クラスタリングによる抽出法 K-mean法

単元８（1/23） 第８単元　閾値処理による画像処理講義で話したいこと閾値処理の役割と処理法閾値処理法概要：画像の明度２値化、クラス化画像の２値化の閾値処理法の種類閾値処理の実際画像の２値化の応用事例クラス分割化の応用事例

単元８（2/23） 画像の明度２値化処理（単元６(12/14)の再掲）白黒の２値で画像を表示物体の有無の検出　　傷や穴、文字などの有無の検査物体の形状の計測　　輪郭の計測　　形状面積の計測　　形状長の計測　　すべての画素を最小値（00h）にすべての画素を最大値（FFh）に濃度値閾値で白か黒の２値に変換

単元８（3/ 23 ） 画像の明度２値化処理法（単元６(13/14)の再掲）固定閾値法ｐ-タイル法画像内の対象物の専有面積ｐに白黒の割合を一致させるモード法濃度分布の２つの山の谷で２値化画素毎または小領域で最適閾値を決定　　　　移動平均法、部分画像分割法可変閾値法濃度分布で２クラス分離で分離距離を最大にする値で２値化判別分析法

単元８（4/ 23 ） p-タイル法画像内の対象物の専有面積ｐに白黒の画素の濃度割合を一致対象図形の面積概略が既知の場合に有効すべての画素を最小値（00h）にすべての画素を最大値（FFh）に対象物の面積が少ない画像でも、閾値をその画像に合わせて移動できるので、効率よく対象物が取り出せる濃度値

単元８（5/ 23 ） 固定閾値法ｐ-タイル法画像内の対象物の専有面積ｐに白黒の割合を一致させるモード法濃度分布の２つの山の谷で２値化画素毎または小領域で最適閾値を決定　　　　移動平均法、部分画像分割法可変閾値法判別分析法濃度分布で２クラス分離で分離距離を最大にする値で２値化

単元８（6/ 23 ） モード法濃度分布の２つの山の谷で２値化対象図形と背景の濃度差大で有効閾値を双峰の谷の最小点に設定すべての画素を最小値（00h）にすべての画素を最大値（FFh）に谷の部分を検出する前処理が必要濃度値

単元８（10/ 23 ） 可変閾値法（動的閾値法）画素毎または小領域で最適閾値を決定輝度むらや影による輝度レベル変化がある画像に適用移動平均法画素の輝度ｆ（i,j)とその近傍の局所平均輝度値a(i,j)と比較部分画像分割法画像を複数の部分画像に分割各領域で決定した最適な閾値をなめらかに結合隣接領域を半分重ねる。　結合には平均法を採用

単元８（11/ 23 ） モード法と可変閾値法の比較モード法濃度分布の２つの山の谷で２値化画素毎または小領域で最適閾値を決定　　　　移動平均法、部分画像分割法可変閾値法

単元８（12/ 23 ） 可変閾値法（部分画像分割法）事例画像を複数の部分画像に分割各領域で決定した最適な閾値をなめらかに結合隣接領域を半分重ねる。　結合には平均法を採用

単元８（14/ 23 ） 判別分析法濃度分布を２クラスに分離できる最大分離距離で２値化画像の輝度レベルをレベルｋで{1,2,・・・ｋ}と｛k+1,k+2,・・・,L｝に２分クラス間分散σB2（ｋ）と画像全体の分散σr2（k）より　　　η＝σB2（ｋ）/σr2（k）が最大値になるようにｋを設定するただし

単元８（15/ 23 ） 講義で話したいこと閾値処理の役割と処理法閾値処理法概要：画像の明度２値化、クラス化画像の２値化の閾値処理法の種類閾値処理の実際画像の２値化の応用事例クラス分割化の応用事例

単元８（16/ 23 ） クラスタリングによる抽出法単元7(23/23)の再掲クラス分割の閾値決定が問題 K-mean法

単元８（17/ 23 ） 講義で話したいこと閾値処理の役割と処理法閾値処理法概要：画像の明度２値化、クラス化画像の２値化の閾値処理法の種類閾値処理の実際画像の２値化の応用事例クラス分割化の応用事例

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