5-3 領域に基づく濃淡変換(空間フィルタリング)

5-3-1 空間フィルタリング

• 入力画像のある領域内の画素の値を用いて出力画像の画素値を求める

• 大別

  • 線形フィルタ
  • 積和演算のみ
  • 非線形フィルタ
  • 積和演算以外含む

5-3-2 平滑化

こういうやつ

• 線形

  • 平均化フィルタ

  • 加重平均化フィルタ

    • ガウシアンフィルタ

• 非線形

  • メディアンフィルタ … スパイク除去に効果的
• 特定方向に限って平滑化すると流れるような効果を得る

5-3-3 エッジ抽出

こういうやつ

• 隣の画素との差を出力する

• 「微分フィルタ」とも

  • 正確には偏微分
• 勾配ベクトル

(⊿_x f(i,j), ⊿_y f(i,j))

• ソーベルフィルタ

  • naiveな微分フィルタのノイズを抑える

5-3-4 鮮鋭化

• cf. エッジ抽出

  • あちらはエッジ「だけ」取り出す
• こちらは入力画像の濃淡を残したままエッジを強調する

補足説明: 画像の空間周波数と周波数フィルタリング

フーリエ変換の話

• 周波数フィルタリングの代表的なもの

  • ローパスフィルタ
  • ハイパスフィルタ
  • 高域強調フィルタ

• 前述の空間フィルタリングとの対応

  • 平滑化: ローパスフィルタ
  • エッジ抽出: ハイパスフィルタ
  • 先鋭化: 高域強調フィルタ

5-4 そのほかの処理

5-4-1 画像構成要素の置き換え

• モザイク

• ハーフトーニング

  • 代表的なもの — ディザ法

5-4-2 画像間演算

• アルファブレンディング
• ディゾルブ、オーバーラップ … αを時間変化

• エンボスも画像間演算で実現される

  • ネガをずらして可算して-128

5-4-3 マスク処理

• マスク画像を効率的に作るのがクロマキー