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「情報科学」
第７回（全15回）
コンピュータの構造
画像処理技術
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カラーディスプレイの画像処理
 コンピュータで色を再現する方法
 光の三原色を用いる
 赤（Red）
三色を混ぜると白になる
 青（Blue）
 緑（Green）
 参考色の三原色
 シアン（緑青）
 マゼンタ（赤紫）
 イエロー（黄）
三色を混ぜると限りなく黒に近くなる
黒・・・
っぽい
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カラーの階調表現
 ２４／３２ビットカラー
 ＲＧＢそれぞれ８ビット、２５６階調
 ００００００００～１１１１１１１１
 １６進数表記で、００～ＦＦ
 ３色２４ビットで、およそ４億色表現可能
 ００００００～ＦＦＦＦＦＦ
 残りの８ビットは表示以外に使用される
カラーの階調表現
 色の表現方法
 Red
 Green
 Blue
00～FF（0～255）
00～FF（0～255）
00～FF（0～255）
 HTMLにおける階調表現の例
 <background-color:#FF00FF>
のように使用
CRTディスプレイの構造
 電子銃から発射された電子を
蛍光体に当てて発光させる
陽極端子
収束コイル
電子銃
蛍光体
シャドーマスク
偏向コイル
液晶ディスプレイ（LCD）の構造
G
B
R
（一般的に）
６つの要素で
一つの画素を構成
バックライト
偏光フィルタ
液晶
RGBフィルタ
電子ペーパー
 特徴
 低消費電力
 応答速度
 高視認性
 薄くフレキシブル
電気を流すと、
インクが引き寄せ
られる
＋
表示中ほとんど電力不要
液晶に較べ遅い
直射日光下でも視認できる
曲げられる
＋＋
－
－
－
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カラーの画像
 一つの画素（ピクセル）ごとに、階調表現
左のような３２×３２ピクセルの
キャラクタの場合、
３２ビットのデータが、１０２４集まって
一つの画像となる
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カメラによる画像のデジタル化
①
②
③
１ピクセルずつ、
ＲＧＢの値を
読み取る
撮影
細かい点（ピクセル）
に分割
④
デジタルデータ
（ペイントデータ）
画像データの種類
デジカメ等の
データはこちら
 ペイントデータ
 ラスタ・データ、ビットマップ・データ
 ドローデータ
 ベクター・データ
とも
簡単な直線や円などの要素で構成される
とも
アドビ社の
イラストレータは
こちら
静止画と動画
 静止画
 固定された画像
 動画
 1秒間に30枚ほどの
連続した画像
動画
 全ての映像をデータ化すると、
ファイルサイズが莫大になる
→データの圧縮
→差分データの抽出
比較
画像データの圧縮
 データサイズをコンパクトにするための手法
 JPEG、MPEGなどの手法がある
 複雑な計算式を元にデータを圧縮
 データ圧縮手法の一例
 あああああいいい → あ5い3
 繰り返される文字を指数を用いて表現している
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画像処理技術の限界
 人間の画像処理
ヒヨコだ！
認識
見た
脳の視覚野で処理
＊視覚野：
海馬の記憶との
マッチング
＊海馬：
なんだっけ？
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画像処理技術の限界
 コンピュータの画像処理
ヒヨコ・・・
です？
パターン
マッチング、
データ検索
etc…
撮影
様々な処理の後・・・
撮影された
データを・・・
輪郭などの
データに置き換え
特徴を抽出
「目玉が二つ」
「クチバシがある」
・・・など・・・
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画像処理技術の限界
 動画処理
 人間の場合
 動く物体を認識することは容易
（むしろ、動かない物体を認識し続けられない）
 コンピュータの場合
 画面を比較し、差を抽出して認識
動いた
画像処理技術
 近年、画像処理記述の向上により、
「笑顔を認識してシャッターが切れるカメラ」
や
「指定した物体を追い続けるビデオカメラ」
など様々な機器が登場

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