画像情報処理１～画像処理プログラミング～

画像情報処理１～画像処理プログラミング～ 2014/05/02 知的画像処理研究室 M1 中津美冴 is0080rh@ed.ritsumei.ac.jp

目次 • 画像処理プログラミングの準備 • ファイルのダウンロード・解凍・コンパイル • サンプルプログラムの説明 • 画像を添付する際の注意点 • 画像処理の方法、プログラム例題 • レポートについて

サンプルプログラムのダウンロード http://www.iipl.is.ritsumei.ac.jp/lecture ファイルの解凍方法，コンパイル，実行方法などは、上記ページに全て書いてあります．

圧縮ファイルの内容 • ImageFileIO.c • ImageFileIO.h • ImageFilter.c • ImageFilter.h • main.c • ○○○.ppm • ○○○.pgm • ImageTools.c • ImageTools.h • Makefike • 画像の読み込み、出力データの書き出しなどを行う関数の定義 • ImageFileIO.c内の関数の宣言 • データを画像処理する関数の定義 • ImageFilter.c内の関数の宣言 • メインプログラム • カラー画像ファイル • モノクロ画像ファイル • 今回は関係なし • 今回は関係なし • makeファイル

コンパイルの方法 • Makefike • makeコマンドを使用する為のファイル • makeコマンド・・・複数のファイルを同時に順序よくコンパイルするコマンド makeコマンドを実行し、コンパイルとリンクを自動的に行う Imgfilterという実行ファイルが作成される % ./imgfilter

画像の表示 • displayコマンドで確認 % display Castle.ppm & • 画像の表示が上手くいかない場合 • ディスク容量がいっぱい？ % du –sh　　　　　・・・ディスク使用量の確認 Rainbowの個人容量は最大50Mまで

メイン関数 (main.c) • main.c int main(void) { // 画像処理を行う関数の呼び出し // 例１）PPM形式の入力データをネガ画像に変換 NegativeImage(); // 例２）PGM形式のデータに線を描く // DrawLines(); // 正常終了 return 0; }

画像処理関数(ImageFilter.c) • ImageFilter.c • void NegativeImage(void) • PPM形式の入力データをネガ画像に変換 void NegativeImage(void) { ・・・ // PPM形式の入力データの読み込み pRGBInputData = ReadPpm(&iWidth, &iHeight, &iMaxValue); ・・・ }

入出力関数(ImageFileIO.c) • ReadPpm(int * iWidth, int * iHeight, int * iMaxValue) • PPMファイルの読み込み • WritePpm(struct RGB * pRGBOutputData, int iWidth, int iHeight, int iMaxValue) • PPMファイルへ書き出し • GetAxisFromIndex(int iWidth, int iIndex, int * iX, int * iY) • １次元のインデックスから２次元座標を取得など・・・

画像処理の手順 • ImageFilter.cに関数を追加する • BinaryImage(void) • ImageFilter.h内で関数の宣言を行う • main.c内のmain()関数から呼び出す • makeコマンドでコンパイルつまり・・・プログラミングの際に変更するファイルは、ImageFilter.c・ImageFilter.h・main.cの３つ

レポートに画像を添付する際の注意 • pgm,ppm形式の画像はそのままの形式ではレポートには載せられません（LaTeXでもWordでも） • 次の方法でファイル形式を変換してから載せてください

ファイル形式変換方法（Linux） • ターミナル画面で↓を入力 >display ○○.pgm • ImageMagic（画像表示ツール）が起動されたら以下の手順で変換 • 表示された画像を右クリック→Save • Formatボタンをクリック • 変換後のファイル形式を選んでSelect（LaTeXに添付する場合はeps形式推奨） • 必要ならファイル名を変更し、Saveをクリック、Selectをクリック

ファイル形式変換方法（Windows） • irfanview（http://www8.plala.or.jp/kusutaku/iview/）を使うと好きな形式に変換することができます

LaTeXで画像を添付する方法 • 以下のコマンドをレポートに貼り付け \begin{figure}[htbp]\begin{center}\epsfile{file=○○.eps,width=1.0\hsize}\caption{レポート上に表示させるタイトル}\label{fig:○○}\end{center}\end{figure} • 参考： http://www002.upp.so-net.ne.jp/latex/zu.html

プログラム例題 • 白黒画像（pgmファイル）から、反転画像を作成する • 反転画像は、255から各画素の値を引き、その値を新しい画素値とすることで作成できる

手順１ • ImageFilter.cの中に反転画像を作成するReversalImage(void)という関数を作る #include <stdio.h> #include <stdlib.h> ・・・・・・ void NegativeImage(void) { int iWidth, iHeight, iMaxValue; ・・・・・・ } void DrawLines(void) { int iWidth, iHeight, iMaxValue; ・・・・・・ } void ReversalImage(void){ } ImageFilter.c

手順２ • 関数ReversalImageの中で反転処理を実装 void ReversalImage(void){ int iWidth, iHeight, iMaxValue; //横幅のサイズ,縦幅のサイズ, 最大輝度値 int *piInputData; //入力画像の画素値を格納 int *pRVOutputData; //出力画像の画素値を格納 int I; //ループ変数 printf(“**** Reversal Image ****\n”); //入力画像の読み込み piInputData = ReadPgm(&iWidth, &iHeight, &iMaxValue); //出力画像のメモリ確保 pRVOutputData = (int *)malloc(iWidth*iHeight*sizeof(int)); //反転処理 for(i=0; i<iWidth*iHeight; i++){ pRVOutputData[i] = 255 - piInputData[i]; } FreePgm(piInputData); //入力画像のメモリ解放 WritePgm(pRVOutputData); //出力画像の書き出し FreePgm(pRVOutputData); //出力画像のメモリ解放 } ImageFilter.c

手順３ • ImageFilter.h内でReversalImage関数の宣言 #ifndef _IMAGEFILTER_H_ #define _IMAGEFILTER_H_ void NegativeImage(void); void DrawLines(void); void ReversalImage(void); #endif ImageFilter.h

手順４ • main.c内のmain()関数でReversalImage関数を呼び出し #include <stdio.h> #include "ImageFilter.h" int main(void) { // NegativeImage(); // DrawLines(); ReversalImage(); return 0; } main.c ！他の関数をコメントアウトするのを忘れないようにしてください！

手順５ • コマンドプロンプトで「make」と入力する • コンパイルが行われ、imgfilterという名前の実行ファイルが作成される • 「./imgfilter」でプログラムを実行

レポート課題１ • 課題内容 • アルファブレンディング処理 • 今回の例題にあるReversalImage(void)を参考にAlphaBlending (void)というアルファブレンディング処理を行う関数を作成しなさい • ImageFilter.h内での宣言やmain関数内での呼び出しについては、例題と同じ

アルファブレンディング（alpha blending) • αの値が、画像左端で０、右端で１で、その間では直線的に変化させた。 g=af1+(1-a)f2

レポート課題２ • 課題内容 • 空間フィルタリング • 平滑化，Smoothing (void) • エッジ検出，EdgeDetection (void) • フィルタリング処理を行う関数を作成しなさい

周辺画素の処理（フィルタリングプログラムを作成する際の注意）周辺画素の処理（フィルタリングプログラムを作成する際の注意）注目画素端の画素の例外処理を忘れずに行うこと

課題について • 提出期限：2014/5/16(金) 12:00 • 何か分からないことがあったら、TAの中津まで連絡してください • クリエーションコア 4F 知的画像処理研究室 • メールアドレス：is0080rh@ed.ritsumei.ac.jp

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