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画像処理

索引 画像処理

画像処理(がぞうしょり、Image processing)とは、電子工学的(主に情報工学的)に画像を処理して、別の画像に変形したり、画像から何らかの情報を取り出すために行われる処理全般を指す。まれにコンピュータグラフィックスによる描画全般を指して使われることがあるが、あまり適切ではない。歴史上CGアプリケーションはCADが先行し、そのころのCGは「図形処理」と呼ばれていて、実際図形処理情報センターという出版メディアも存在した。画像処理は本来CGとは無関係にテレビジョン技術の発達とともに、産業界では早くから注目を浴びていたテクノロジーであり、当初からビデオカメラの映像信号を直接アナログ-デジタル変換回路へ通すという方法が試みられた。その成果の一部(輪郭強調によるシャープネスなど)が現在のCGアプリケーションに生かされている。.

30 関係: 交通医用画像処理ナンバープレートロボットパターン認識デジタルデジタル画像処理アナログ-デジタル変換回路アルゴリズムイメージングサイエンスエッジ検出コンピュータコンピュータビジョンコンピュータグラフィックス写真編集図形処理情報センターCAD画像画像編集衝突被害軽減ブレーキ認識車線車線逸脱防止支援システム農産物電子工学集積回路検査情報情報工学映像編集

交通

交通(こうつう)とは、人や物が物理的に行き交うことであり、人間の社会活動に伴って発生する社会現象である。「交通」は広義には思想の場所的移動(通信)も含む概念である靑野寿郎・保柳睦美監修『人文地理事典』 p.212 1951年 古今書院。ただし、一般に「交通」という場合には通信を含まない語として使われる場合がほとんどであり、例えば学問上も交通工学や交通経済学、交通地理学といった学問領域は通信を対象に含めない。.

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医用画像処理

医用画像処理はMedical image processingを意味し、Medical imagingと同意ではない。 以降、医用画像処理を医用イメージングに替えて記述する。 医用イメージング(いよういめーじんぐ、Medical imaging)は、臨床(病気の診断および検査)や医学(解剖学的研究)のために人体(およびその部分)の画像を生成する技法およびプロセスを指す。人間に限らない「生体画像処理」の一部であり、放射線医学、内視鏡検査、サーモグラフィー、医用写真撮影、顕微鏡検査などとも密接に関連する。本来、画像を生成するよう設計されていなかった測定手法や記録手法(脳波や脳磁図)も一種の地図のように表せるデータを生成することから、医用イメージングの一形態と見ることもできる。 画像診断学(放射線診断学)において扱う医用画像には、単純X線画像、CT、MRI、超音波断層画像(US)、血管造影(血管撮影)などがある。画像を(時には撮影も行い)医学的に解釈する医師を放射線診断医あるいは画像診断医と呼び、医師の専門分野のひとつである。診療放射線技師は診断用医用画像の撮影を行う。 撮影された画像に対し必要に応じた画像処理を施すことは、医用イメージングの一分野であり、医療施設内では特にラジオロジストあるいは診療放射線技師がその行為を行うことが多い。 科学的研究としては、その観点に応じて医用生体工学、医用物理学、医学などの一分野に位置づけられる。撮影機器や画像生成機器の研究開発は医用生体工学、医用物理学、情報工学の領域である。そういった機器の利用や画像の解釈は、放射線診断学や撮影部位に対応した医学の下位分野(脳科学、循環器学、精神医学、心理学など)の領域である。医用イメージングのために開発された様々な技術は、他の科学や産業にも応用されている。 医用イメージングは、人体内部を可視化した画像を生成する技法であると見なされることが多い。例えば、超音波検査の場合、超音波を発することで組織内のエコーから内部構造を知ることができる。X線の場合、骨や脂肪などでX線の吸収率が異なることを利用して画像を得る。.

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ナンバープレート

ナンバープレート(number plate)とは、自動車に取り付けられているプレートのことである。 ナンバープレートは普通、数字や文字、都市名などから成り立っていて、材質は世界中の大半でプラスチック製(金属製(例:日本)や、20世紀初頭には陶磁器製もあった)である。 たいていは、どこの国でも取り付けが義務づけられており、つけていない場合は罰金となることもある。ナンバープレートは、自動車の車種(大型、小型、業務用など)の見分けや、速度超過で逃走した自動車、不審者の乗用していた自動車などのナンバープレートを記録しておくことで、役に立つため、取り付けることが義務とされている。しかし、見づらくするために、ナンバープレートにカバーを付けたり、曲げる者もいる。 またナンバープレートは、「どこの、誰が持っているかを表す番号」という性質を持つだけに個人情報のひとつと見る向きもある。テレビやインターネットなどで不特定多数に公開することを前提とする場合は、プライバシーの観点から自動車やバイクを被写体とした(あるいは映り込んだ)写真や動画などにモザイク処理等を施して判別できないようにしてから公開される場合も多い。 ほとんどの国では、ナンバープレートは政府や行政区画の機関などによって発行され、EUのナンバープレートのように、複数の国で統一されたナンバープレートや、アメリカ合衆国のように絵が描かれているナンバープレートなど、国によってデザインや大きさが異なる。 ナンバープレートの呼び方は、もとは""からきている。アメリカやカナダでは、""(ライセンスプレート)などと呼ばれる。.

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ロボット

ボット(robot)は、人の代わりに何等かの作業を自律的に行う装置、もしくは機械のこと。 主に以下に大別することが可能である。.

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パターン認識

パターン認識(パターンにんしき、Pattern recognition)は自然情報処理のひとつ。画像・音声などの雑多な情報を含むデータの中から、一定の規則や意味を持つ対象を選別して取り出す処理である。.

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デジタル

デジタル(digital, 。ディジタル)量とは、離散量(とびとびの値しかない量)のこと。連続量を表すアナログと反対の概念である。工業的には、状態を示す量を量子化・離散化して処理(取得、蓄積、加工、伝送など)を行う方式のことである。 計数(けいすう)という訳語もある。古い学術文献や通商産業省の文書などで使われている。digitalの語源はラテン語の「指 (digitus)」であり、数を指で数えるところから離散的な数を意味するようになった。.

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デジタル画像処理

デジタル画像処理(デジタルがぞうしょり、Digital image processing)は、デジタル画像にコンピュータを使用した画像処理を行うこと。アナログと対比したデジタル画像処理の利点は、アナログ信号処理に対するデジタル信号処理の利点と同じである。すなわち、入力データに対してノイズや歪みを増やすことをあまり心配せずに、様々な処理を施すことができる。 デジタル画像処理の中でも典型的なものをデジタル画像編集と呼ぶ。.

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アナログ-デジタル変換回路

アナログ-デジタル変換回路(アナログ-デジタルへんかんかいろ、A/D変換回路)は、アナログ電気信号をデジタル電気信号に変換する電子回路である。A/Dコンバーター(ADC(エーディーシー)、)とも言う。 また、アナログ-デジタル変換(アナログ-デジタルへんかん、A/D変換)は、アナログ信号をデジタル信号に変換することをいう。 逆はデジタル-アナログ変換回路である。 変調方式の一種として見た場合は、A/D変換はパルス符号変調である。A/D変換のような操作をデジタイズということがある。 基本的なA/D変換の操作は、まずサンプリング周波数で入力を標本化し、それを量子化することでおこなう。標本化にともなう折り返し雑音は、重要な問題である。また、量子化にともなう量子化誤差による量子化雑音もある。.

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アルゴリズム

フローチャートはアルゴリズムの視覚的表現としてよく使われる。これはランプがつかない時のフローチャート。 アルゴリズム(algorithm )とは、数学、コンピューティング、言語学、あるいは関連する分野において、問題を解くための手順を定式化した形で表現したものを言う。算法と訳されることもある。 「問題」はその「解」を持っているが、アルゴリズムは正しくその解を得るための具体的手順および根拠を与える。さらに多くの場合において効率性が重要となる。 コンピュータにアルゴリズムをソフトウェア的に実装するものがコンピュータプログラムである。人間より速く大量に計算ができるのがコンピュータの強みであるが、その計算が正しく効率的であるためには、正しく効率的なアルゴリズムに基づいたものでなければならない。.

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イメージングサイエンス

イメージングサイエンス()とは、複雑であったり本来不可視である事象を、画像化や動画化等によって可視的にわかりやすく表現しようとする科学である。.

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エッジ検出

ッジ検出(エッジけんしゅつ、Edge detection)は、画像処理やコンピュータビジョンの用語で、特徴検出 (Feature detection) や特徴抽出 (Feature extraction) の一種であり、デジタル画像の画像の明るさが鋭敏に、より形式的に言えば不連続に変化している箇所を特定するアルゴリズムを指す。.

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コンピュータ

ンピュータ(Computer)とは、自動計算機、とくに計算開始後は人手を介さずに計算終了まで動作する電子式汎用計算機。実際の対象は文字の置き換えなど数値計算に限らず、情報処理やコンピューティングと呼ばれる幅広い分野で応用される。現代ではプログラム内蔵方式のディジタルコンピュータを指す場合が多く、特にパーソナルコンピュータやメインフレーム、スーパーコンピュータなどを含めた汎用的なシステムを指すことが多いが、ディジタルコンピュータは特定の機能を実現するために機械や装置等に組み込まれる組み込みシステムとしても広く用いられる。電卓・機械式計算機・アナログ計算機については各項を参照。.

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コンピュータビジョン

ンピュータビジョン()は大雑把に言って、「ロボットの目」を作る研究分野である。 この分野はコンピュータが実世界の情報を取得する全ての過程を扱うため、画像センシングのためのハードウェアから情報を認識するための人工知能的理論まで幅広く研究されている。また、ではコンピュータグラフィックスとコンピュータビジョンの融合が注目を集めている。 研究対象を大別すると、.

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コンピュータグラフィックス

ンピュータグラフィックス(computer graphics、略称: CG)とは、コンピュータを用いて作成される画像である。日本では、和製英語の「コンピュータグラフィック」も使われる。.

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写真編集

編集ソフトウェアで合成・編集された写真 ‪アウグスト・デ・ルカ‬: ''‪ポラロイド‬'', 1986 写真編集にかつて使われていた道具 写真編集(しゃしんへんしゅう、英: Photo editing )とは、アナログ/デジタルを問わず写真画像を修整する技法を意味する。フォトレタッチ(英: Photo retouch )とも。これを職業とする人をレタッチャーという。誰かを騙そうとする意図をもって写真編集することで、それが改竄とみなされ政治的・倫理的に問題視された例がある(後述)。.

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図形処理情報センター

図形処理情報センター(ずけいしょりじょうほうセンター)は1980~1990年代に存在した日本の企業、出版社。コンピュータグラフィックス研究専門の月刊雑誌『図形と画像』、のち『PIXEL』を発行し、日本のコンピュータグラフィックス研究の黎明期から発展期において、多くの研究論文を誌上で紹介し、研究者の育成に当時唯一の専門メディアとして大きく貢献した。そのカラー表紙は毎月号、先進的な図形処理アルゴリズムに基づくCG作品によって飾られ、コンピュータグラフィックスの普及に大きな役割を果たした。また編集長河内隆幸は社団法人日本コンピュータグラフィックス協会(現)、NICOGRAPHの発足にも尽力した。『PIXEL』は1998年ごろCD-ROMマガジンとなり、その後休刊となった。シンポジウムの企画、研究者の交流など事業の一部は2003年発足した非営利組織メディアフォーラム(代表・河内隆幸)に引き継がれている。.

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CAD

CAD(キャド、computer-aided design)は、コンピュータ支援設計とも訳され、コンピュータを用いて設計をすること、あるいはコンピュータによる設計支援ツールのこと(CADシステム)。人の手によって行われていた設計作業をコンピュータによって支援し、効率を高めるという目的からきた言葉である。 CADを「コンピュータを用いた製図(システム)」と解する場合は「computer-assisted drafting」、「computer-assisted drawing」を指し、同義として扱われることもある。 設計対象や目的によりCADD()、CAID()、CAAD()などと区分される場合もある。 日本での定義としてはJIS B3401に記載があり、「製品の形状、その他の属性データからなるモデルを、コンピュータの内部に作成し解析・処理することによって進める設計」となっている。 3次元の作業の場合でも、数値の精密さの必要がないコンピュータゲームや映画やアニメーションなどの制作関係の事柄については「3DCG」を参照。.

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画像

画像(がぞう)とは、事象を視覚的に媒体に定着させたもので、そこから発展した文字は含まない(例:文字と画像、書画)。定着される媒体は主に2次元平面の紙であるが、金属、石、木、竹、布、樹脂や、モニター・プロジェクター等の出力装置がある。また、3次元の貼り絵、ホログラフィー等も含まれる。.

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画像編集

画像編集(がぞうへんしゅう、Image editing)は、デジタル写真や銀塩写真やイラストレーションなどの画像を変化させる過程を指す。デジタルスキャナーとデジタルカメラが主流になる以前は、写真画像編集は、エアブラシなどの道具で修正を施したり、絵筆などでイラストレーションを修正するのが一般的だった。しかし、デジタル画像が登場し、アナログでの画像編集はほとんど使われなくなってきている。グラフィックソフトウェアには、ベクトル画像を扱うドローソフト、ビットマップ画像を扱うペイントソフト、3次元コンピュータグラフィックス用のモデラーなどがあり、画像を操作・修正・変換するのに使われる。画像編集ソフトウェアはコンピュータアートなどの芸術にも利用されている。.

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衝突被害軽減ブレーキ

衝突被害軽減ブレーキ(しょうとつひがいけいげんブレーキ)とは、自動車が障害物を感知して衝突に備える機能の総称である。自動車に搭載したレーダーやカメラからの情報をコンピュータが解析し、運転者への警告やブレーキの補助操作などを行うシステムである。なお本稿では日本向けに販売されている自動車に搭載されている衝突軽減ブレーキについて述べる。.

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認識

認識(にんしき)は基本的には哲学の概念で、主体あるいは主観が対象を明確に把握することを言う。知識とほぼ同義の語であるが、日常語の知識と区別され、知識は主に認識によって得られた「成果」を意味するが、認識は成果のみならず、対象を把握するに至る「作用」を含む概念である。.

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車線

車線(しゃせん)とは、車道の通行を円滑に行えるように設置される帯状の部分。.

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車線逸脱防止支援システム

車線逸脱防止支援システム(しゃせんいつだつぼうししえんシステム)は、自動車が走行中に車線を逸脱することを防ぐ機能の総称である。.

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農産物

農産物(のうさんぶつ)とは、農業による生産物のことである。したがって正確には畜産物を含むが、このことを強調して農畜産物と言い換えられる場合がある。なお、栽培の客体としての文脈では、通常農作物(のうさくぶつ)という語が用いられるが、この場合は畜産物を含まない。.

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電子工学

電子工学(でんしこうがく、Electronics、エレクトロニクス)は、電気工学の一部ないし隣接分野で、電気をマクロ的に扱うのではなく、またそのエネルギー的な側面よりも信号などの応用に関して、電子の(特に量子的な)働きを活用する工学である。なお、電気工学の意の英語 electrical engineering に対し、エレクトロニクス(electronics)という語には、明確に「工学」という表現が表面には無い。.

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集積回路

SOPパッケージに封入された標準ロジックICの例 集積回路(しゅうせきかいろ、integrated circuit, IC)は、主としてシリコン単結晶などによる「半導体チップ」の表面および内部に、不純物の拡散による半導体トランジスタとして動作する構造や、アルミ蒸着とエッチングによる配線などで、複雑な機能を果たす電子回路の多数の素子が作り込まれている電子部品である。多くの場合、複数の端子を持つ比較的小型のパッケージに封入され、内部で端子からチップに配線されモールドされた状態で、部品・製品となっている。.

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検査

記載なし。

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情報

情報(じょうほう、英語: information、ラテン語: informatio インフォルマーティオー)とは、.

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情報工学

情報工学(じょうほうこうがく)は情報分野についての工学である。語感としては、情報科学という語がもっぱらおおまかに「科学」という語が指す範囲を中心としているのに対し、「工学」的な分野に重心があるが、内実としてはどれもたいして変わらないことが多い(たとえば、大学の学部学科名などに関しては、個々の大学の個性による違いのほうが、名前による違いより大きい)。日本で、大学の工学部などにコンピュータ科学ないし情報関係の学科を設置する際に、「工学」部という語との整合のためだけに便利に使われた、という面が大きい(情報工学科の記事を参照)。 なお英語の information engineering はソフトウェア工学における一手法であり、日本語の「情報工学」とは対応しない。また似た言葉に情報学がある。.

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映像編集

映像編集(えいぞうへんしゅう)は映画、ビデオ、テレビなど、映像・音声を伴うメディアにおける編集のことである。フィルムなど光学・化学的媒体を用いるもの、VTRなど、電磁気的な媒体を用いるものがある。.

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