2010/5/11 平成22年度 成 年度 多次元情報処理 (Multidimensional information processing) 大学院理工学研究科 集積 集積システム専攻 専攻 藤井 俊彰 今後の予定： １．多次元情報とディジタル化(4/15, Done.) ２．多次元情報の情報量と統計的性質 ３．画像処理の基礎 ４．時空間フィルタリング処理 ５．信号予測処理／動き推定処理 ６．画像の直交変換と空間周波数（DFT, KLT, DCT） ７．周波数領域における処理 ラ 画像 色 ８．カラー画像と色 ９．静止画像・動画像の符号化 １０．画像符号化の国際標準方式（JPEG, MPEG） １１．3次元画像処理／光線空間理論 １２．最近のトピックから 1 2010/5/11 連続信号のディジタル化 音声信号の情報量（例） 16 bit/sample × 40,000 sample/s × 2 ch = 1.28 Mbps １サンプルあたりの 毎秒サンプル数 チャンネル数 ビット数 2 2010/5/11 方 画像情報の表し方 １ ６０ 秒 画像の情報量（例） 24 bit/pixel × 640×480 pixel × 30 frame/s = 221 Mbps 画素のビット数 １フレームの画素数 毎秒フレーム数 3 2010/5/11 記録媒体に蓄えられる情報量 情報 記録媒体 動画像 文字 図形 ５kB／頁 ～100 kB 260頁 13枚 1枚 10.8万頁 5,400枚 540枚 27秒 静止画 ～１ MB ☆ 20 MB／s ＦＤ （1.3 ＭＢ） ＣＤ－ＲＯＭ （540 ＭＢ） ＭＯ （２ ＧＢ） 40万頁 2万枚 2,000枚 1分40秒 （４ ＧＢ） 80万頁 4万枚 1,000枚 3分20秒 200万頁 10万枚 10,000枚 8分20秒 － － － 2～3時間 ＤＶＤ （10 ＧＢ） ビデオテープ （アナログ） ☆テレビ並み解像度の場合 多次元信号の例 Plenoptic Function ７次元！ E.H. Adelson and J.R. Bergen, "The Plenoptic Function and the Elements of Early Vision, “ chapter 1 in Computational Models of Visual Processing, Cambridge, MA: MIT Press, pp. 3-20 (1991). 4 2010/5/11 光線空間の「時空間解像度＝光線数」 光線空間の「時空間解像度＝光線数」 n n' m m' m, m' , n, n' ：単位長さ／角度当たりの標本点数 5 2010/5/11 光線数について 水平視差数 垂直視差数 静止画の光線数： N = Xm × Ym'×Θn × Φn' 水平画素数 垂直画素数 H D fv V ：ビット深度(bit) ：フレームレート フレ ムレ ト (fps) を考慮すると・・・ B = HVDf v × ΘnΦn' (bps) 光線空間の 情報量 通常の２D映像の情報量 多視点カメラシステム B = HVDf v × ΘnΦn' (bps) 通常の２D映像の情報量 ΘnΦn'≥ 100 ２D映像の100倍超の情報量 6 2010/5/11 光線数 ＝ 画素・視点積（静止画） 谷本正幸:名古屋大学情報連携基盤センターニュース Vol.6, No.4 (2007.11). 画像のもつ情報量 確率変数 X エントロピー [bit] 画像の場合，画素値は0-255の整数 7
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