画像処理プログラミング フィルタ処理の高速化アルゴリズム(縦横に処理を分ける)
前回、フィルタ処理の高速化アルゴリズム（重複した計算を行わない）で紹介した方法ではカーネルの値が全て同じでないと使えないので、今回はフィルタ処理を縦方向と横方向に分けて行う事でフィルタ処理の高速化を行う方法をガウシアンフィルタを例にとって紹...
フィルタ処理
画像処理プログラミング 
画像処理プログラミング フィルタ処理の高速化アルゴリズム（重複した計算を行わない）
画像フィルタ処理の高速化のテクニックを移動平均フィルタを例にとって紹介したいと思います。 カーネルのサイズが５×５の移動平均フィルタの場合、注目画素の周辺の５×５の輝度値を合計し、 その輝度値の合計を画素数（５×５=２５）で割る処理をラスタ...
画像処理 輪郭追跡処理アルゴリズム
二値化された画像において、各連結部分の境界部分を求める事を輪郭追跡といいます。 この輪郭追跡を行う事で周囲長や連結領域の幅や高さなどを求めることが出来ます。 以下、この輪郭追跡の処理アルゴリズムを紹介します。 まず、左上からラスタスキャンを...
画像処理 ラベリング
二値化画像処理された画像において、白の部分（または黒の部分）が連続した画素に同じ番号を割り振る処理を ラベリングと言います。 通常、同じ番号ごとの面積（画素数）や幅、高さなどの特徴量を求めて欠陥検査や分類処理などに用いられます。 ラベリング...
画像処理 細線化
二値化された画像において、線の中心１画素分だけを残すように線を細くする処理を細線化といいます。細線化のアルゴリズムにはHilditch、田村の方法、Zhang Suenなど、いろいろあるのですが、ここでは田村の方法について説明します。 細線...
画像処理 膨張・収縮・オープニング・クロージング
膨張・収縮処理では一般的に二値化された白黒の画像に対して処理が行われ、 注目画素の周辺に１画素でも白い画素があれば白に置き換える処理を膨張（Dilation）、 逆に周辺に１画素でも黒い画素があれば黒に置き換える処理を収縮（Erosion）...
画像処理 アンシャープマスキング（鮮鋭化フィルタ）
アンシャープマスキング【unsharp masking】とは、画像のボヤけた輪郭を強調するフィルタ処理です。 → アンシャープマスキング処理前 アンシャープマスキング処理後 【処理アルゴリズム】 元画像データ ↓ 元画像データの平滑化処理を...
画像処理 エッジ抽出(Sobel,Prewittなど)
下図のように画像の輪郭（エッジ）を抽出する方法を紹介します。 → エッジ抽出前 エッジ抽出後 上図はソーベルフィルタの例です。 微分フィルタ 画像の輝度値に対して、隣り合う画素の輝度差が大きいほど、画像のエッジだと考えることができ、 画像の...
画像処理アルゴリズム メディアンフィルタ
平滑化フィルタでは注目画素の周辺画素の輝度値を平均し、ノイズを除去していましたが、画像の輪郭もボケてしまう欠点がありました。それに対し、メディアンフィルタでは周辺輝度値の大きさを順に並べ、メディアン（中央値）を注目画素に置き換えることでノイ...
画像処理 ガウシアンフィルタの処理アルゴリズムとその効果
移動平均フィルタでは注目画素周辺の輝度値を単に平均していましが、一般的な画像では 注目画素に近い画素の輝度値は注目画素の輝度値と近い場合が多いですが、注目画素から遠くなればなるほど、注目画素の輝度値とは差が大きくなる場合が多くなります。 こ...
画像処理 平滑化（移動平均）フィルタ
平滑化フィルタは読んで字のごとく、画像の輝度値を平らに滑らかにするための手法です。 画像中のノイズを除去するために用いられます。 → → 平滑化処理前 平滑化処理後 移動平均フィルタ（別名：平均化フィルタ、単に平滑化フィルタともいう）では、...
画像処理 判別分析法（大津の二値化）
判別分析法【discriminant analysis method】は大津の二値化とも言われ、分離度（separation metrics） という値が最大となるしきい値を求め、自動的に二値化を行う手法です。 分離度はクラス間分散（bet...
画像処理 Pタイル法
Ｐタイル法【Percentile Method】は、画像の二値化したい領域が全画像の領域に占める割合をパーセント（％）で指定し二値化する手法です。 【処理例】 Pタイル法処理前 Pタイル法処理後 （二値化する割合を２３％で指定） 【処理アル...
画像処理 画像処理フィルタ一覧、比較
各種、画像処理を下記に示します。 処理の名前の部分にリンクが張ってあるものは、より詳細な説明がありますので、そちらを参照願います。 処理前 処理後 二値化、Pタイル法、判別分析法（大津の二値化） 移動平均フィルタ（カーネルサイズ７×７） ガ...