今日の学び: 2019/04/02

デジタル画像技術辞典200

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5章: 静止画像の圧縮技術

25. 撮影直後のデータは超巨大

カラーフィルター

• モザイキング :

イメージセンサーを画素単位でカラーフィルターの３色のうち１色を適当に割り当て配置する

• デモザイキング :

1画素につき１色を取得し、未取得の色はその周辺画素で取得した同色から補完する手法

• ベイヤーパターン:

ベイヤー配列とは？RGBはそれぞれ平等ではなかった | カメラと写真の辞書・写真が上達する用語集

• ハニカム構造

ベイヤーパターンを45度回転させたパターン

• EXRカラーフィルター

高感度と低感度のフィルタを組み合わせて明るい画像も暗い画像も撮影できるようにしたフィルタ

• White画素

RGB３色画素とは別に全可視光を検出するW(White画素)を導入して高感度化を図ったフィルタ

• LPF

LPFをつけることでモアレ(干渉縞)などを低減することができる。
一方、LPFをつけないことで画像を鮮明にすることができる

RAWデータ:
JPEGの保有する階調数は８bit（グラデーション256段分）に対し、RAWデータの保有する階調数は12～16bit（グラデーション4096～65536段分）
その為、サイズは自然と大きくなる。

26 画像フォーマットの３つの課題

• 課題1: イメージセンサで撮影した生画像にはモザイクがかかっている
• 課題2: カメラとディスプレイの表示能力の違いで再現できない
• 課題3: データ量が大きくなり過ぎる

27 色のデータを損失なしで保存する２つの方法

• BMP

ディスプレイで表示するデータをそのまま保存する方法

• TIFF

先頭から順番にLZWというロスレス圧縮方法を用いる保存方法

28 画像データ圧縮の基本５ステップ

• ステップ1: RGB3原色を色差信号に変換
• ステップ2: 平面情報を１次元データ列に反映するための幾何学変換
• ステップ3: 量子化
• ステップ4: 符号化圧縮
• ステップ5: ファイル化のためのフォーマット処理

29 ロスレス圧縮:LZW法

30 TIFFファイル

31 JPEGにみる圧縮符号のあれこれ

JPEG: DCT
JPEG2000: ウェーブレット変換(ウェーブレット変換の基本 - HELLO CYBERNETICS)

JPEG XR: 双直交変換()
アダマール変換( アダマール変換と基底 - how to code something )
DCT,FCT ( JPEG XR 技術解説 05.コア変換 図研エルミック )

次回

5章