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フィルタ処理

画像に対して特定の演算で加工して出力するフィルタ処理についてまとめる.目的や使い方は同じフィルタでも様々.処理速度や効果、処理後の解像度などが異なる.
2018.4.9
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フィルタ処理の新規投稿

フロイドスタインバーグディザリング
フロイド・スタインバーグ・ディザリング(Floyd–Steinberg dithering)は、特定の画素で新しい値を決めた際に元々との差を周りにばら撒くことで色の階調を減らしても見た目の誤差を少なくするディザリング手法(誤差拡散法の一種).他手法よりも見た目の違和感がなく、256色しか使えないGIFなどに用いられた.
PV 307
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2018.11.06
ランダムディザリング
ランダムディザリング(Random Dithering, 無作為ディザリング)は各画素ごとに完全にランダムな閾値を決定し閾値より低ければ黒、高ければ白にするディザリング手法.多くの場合は(アート等をのぞいて)色数を減らしつつ自然にしたいといったケースでは使わない.ただしシンブルなグラデーション等に限っては他手法より自然な見た目を出す.複雑形状な模様などには不適切で、ノイズが入っただけに見えてしまう.
PV 433
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2018.11.06
パターンディザリング
パターンディザリング(Pattern Dithering, 濃度パターン法)は、入力された1画素値を複数画素で構成される固定パターンに置き換えていくことで色数を落としても自然な濃淡変化を残せるディザリング手法.これを行うと1画素をnxn画素に置き換えていくため画像サイズが大きくなる.
PV 576
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2018.11.06
配列ディザリング
配列ディザリング(Ordered Dithering)はあらかじめ決められた値を持つ配列の値を閾値として各画素をどの値に近似するかを決定するディザリングアルゴリズム.単に元の色より使える色数が少ない時や白黒にしたいときに、自然さを残すように使用することができる.
PV 368
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2018.11.06
適応的二値化フィルタ
通常の二値化フィルタでは画像全体で共通の閾値を使っているが、適当的二値化フィルタ(Adaptive Thresholding)では局所的に閾値を決定して処理を行なう二値化フィルタ.背景と前景が判断できるようにある程度考慮するサイズは大きい必要がある.
PV 745
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2018.10.16
反復閾値選択による二値化フィルタ
反復閾値選択による二値化フィルタは、2クラスのクラスタリングによって繰り返し計算を行いながら閾値を定める二値化フィルタ.K-meansのように二つのクラスのうち近い方に画素を分類をする.二つのクラスで分散が等しくないとよい閾値にならない.
PV 291
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2018.10.15
Kittlerによる二値化フィルタ
Kittlerによる二値化フィルタは、背景と前景に二つの異なる正規分布を仮定して平均的に誤り率を下げるように閾値を調整する二値化フィルタ.大津の方法では、片方の分布が偏っている場合は閾値が極端に寄ってしまっていたが、Kittlerの方法ならその問題が起こらない.
PV 520
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2018.10.15
Pタイル法による二値化フィルタ
Pタイル法による二値化フィルタは、閾値を前景と背景の比率に基づいて決めるフィルタです.明るさの変化を受けにくいですが、どのような比率にするかを人手で決める必要はまだあります.
PV 763
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2018.10.14
大津の方法による二値化フィルタ
大津の方法による二値化フィルタは、画像内に明るい画像部位と暗い部位の二つのクラスがあると想定して最もクラスの分離度が高くなるように閾値を自動決定する二値化フィルタ.人間が事前に決める値はない.
PV 931
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2018.10.14
シンプルな二値化フィルタ
シンプルな二値化フィルタは、画素の値がある値(閾値)より大きければ1、小さければ0とするフィルタ.入力画像はグレースケール画像を想定.
PV 143
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2018.10.14
DoG
DoG(Difference of two Gaussian)は、LoGでの重いフィルタ処理をガウシアンの差分によって近似し軽量化したフィルタ.各スケールσ、kσ、k^2σ、等σの大きさを変えてフィルタ処理したのちにその差分を計算.値が０になっているところがエッジ. 上記のような工夫をしても尚、σを大きくしたガウシアンフィルタの計算は重いため、σを大きくするのではなく、入力画像をダウンサンプリングすることでさらなる軽量化を行います
PV 437
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2018.09.17
LoG
LoG(Laplacian of Gaussian)はガウシアンフィルタによって先にノイズを除去したのちにラプラシアンフィルタをかけることでエッジを抽出するフィルタです.用途としては、エッジの抽出やブロブの検出等が行えます.
PV 605
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2018.09.17
メディアンフィルタ(MedialFilter)
画像の特定の領域から対象の画素の中央値で画素を置き換えていくフィルタを中央値フィルタ(メディアンフィルタ/Medianフィルタと呼ぶ.エッジがぼけないことが特徴.ソートを行うため,工夫及び実装次第だが処理速度が他フィルタより劣りうる.
PV 234
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2018.04.09
平均化フィルタ
画像内の特定領域の中で画素値の平均を使って画素値を更新するフィルタ処理.このフィルタは領域内の平均をとるだけのシンプルなもので高速.ぼけたような画像が出力されることになります。
PV 451
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2018.04.09

フィルタ処理人気知識・質問

大津の方法による二値化フィルタ
大津の方法による二値化フィルタは、画像内に明るい画像部位と暗い部位の二つのクラスがあると想定して最もクラスの分離度が高くなるように閾値を自動決定する二値化フィルタ.人間が事前に決める値はない.
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2018.10.14
Pタイル法による二値化フィルタ
Pタイル法による二値化フィルタは、閾値を前景と背景の比率に基づいて決めるフィルタです.明るさの変化を受けにくいですが、どのような比率にするかを人手で決める必要はまだあります.
PV 763
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2018.10.14
適応的二値化フィルタ
通常の二値化フィルタでは画像全体で共通の閾値を使っているが、適当的二値化フィルタ(Adaptive Thresholding)では局所的に閾値を決定して処理を行なう二値化フィルタ.背景と前景が判断できるようにある程度考慮するサイズは大きい必要がある.
PV 745
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2018.10.16
LoG
LoG(Laplacian of Gaussian)はガウシアンフィルタによって先にノイズを除去したのちにラプラシアンフィルタをかけることでエッジを抽出するフィルタです.用途としては、エッジの抽出やブロブの検出等が行えます.
PV 605
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2018.09.17
パターンディザリング
パターンディザリング(Pattern Dithering, 濃度パターン法)は、入力された1画素値を複数画素で構成される固定パターンに置き換えていくことで色数を落としても自然な濃淡変化を残せるディザリング手法.これを行うと1画素をnxn画素に置き換えていくため画像サイズが大きくなる.
PV 576
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2018.11.06
Kittlerによる二値化フィルタ
Kittlerによる二値化フィルタは、背景と前景に二つの異なる正規分布を仮定して平均的に誤り率を下げるように閾値を調整する二値化フィルタ.大津の方法では、片方の分布が偏っている場合は閾値が極端に寄ってしまっていたが、Kittlerの方法ならその問題が起こらない.
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2018.10.15
平均化フィルタ
画像内の特定領域の中で画素値の平均を使って画素値を更新するフィルタ処理.このフィルタは領域内の平均をとるだけのシンプルなもので高速.ぼけたような画像が出力されることになります。
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2018.04.09
DoG
DoG(Difference of two Gaussian)は、LoGでの重いフィルタ処理をガウシアンの差分によって近似し軽量化したフィルタ.各スケールσ、kσ、k^2σ、等σの大きさを変えてフィルタ処理したのちにその差分を計算.値が０になっているところがエッジ. 上記のような工夫をしても尚、σを大きくしたガウシアンフィルタの計算は重いため、σを大きくするのではなく、入力画像をダウンサンプリングすることでさらなる軽量化を行います
PV 437
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2018.09.17
ランダムディザリング
ランダムディザリング(Random Dithering, 無作為ディザリング)は各画素ごとに完全にランダムな閾値を決定し閾値より低ければ黒、高ければ白にするディザリング手法.多くの場合は(アート等をのぞいて)色数を減らしつつ自然にしたいといったケースでは使わない.ただしシンブルなグラデーション等に限っては他手法より自然な見た目を出す.複雑形状な模様などには不適切で、ノイズが入っただけに見えてしまう.
PV 433
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2018.11.06
配列ディザリング
配列ディザリング(Ordered Dithering)はあらかじめ決められた値を持つ配列の値を閾値として各画素をどの値に近似するかを決定するディザリングアルゴリズム.単に元の色より使える色数が少ない時や白黒にしたいときに、自然さを残すように使用することができる.
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2018.11.06
フロイドスタインバーグディザリング
フロイド・スタインバーグ・ディザリング(Floyd–Steinberg dithering)は、特定の画素で新しい値を決めた際に元々との差を周りにばら撒くことで色の階調を減らしても見た目の誤差を少なくするディザリング手法(誤差拡散法の一種).他手法よりも見た目の違和感がなく、256色しか使えないGIFなどに用いられた.
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2018.11.06
反復閾値選択による二値化フィルタ
反復閾値選択による二値化フィルタは、2クラスのクラスタリングによって繰り返し計算を行いながら閾値を定める二値化フィルタ.K-meansのように二つのクラスのうち近い方に画素を分類をする.二つのクラスで分散が等しくないとよい閾値にならない.
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2018.10.15
メディアンフィルタ(MedialFilter)
画像の特定の領域から対象の画素の中央値で画素を置き換えていくフィルタを中央値フィルタ(メディアンフィルタ/Medianフィルタと呼ぶ.エッジがぼけないことが特徴.ソートを行うため,工夫及び実装次第だが処理速度が他フィルタより劣りうる.
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2018.04.09
シンプルな二値化フィルタ
シンプルな二値化フィルタは、画素の値がある値(閾値)より大きければ1、小さければ0とするフィルタ.入力画像はグレースケール画像を想定.
PV 143
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2018.10.14