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画像情報処理１
～画像処理プログラミング～
2013/10/31
知的画像処理研究室
M1 野島優補
[email protected]
目次
• 画像処理プログラミングの準備
– ファイルのダウンロード・コンパイル・表示
•
•
•
•
サンプルプログラムの説明
画像を添付する際の注意点
画像処理の方法、プログラム例題
レポートについて
サンプルプログラムのダウンロード
http://www.iipl.is.ritsumei.ac.jp/lecture
ファイルの解凍方法，コンパイル，実行方法
などは、上記ページに全て書いてあります．
圧縮ファイルの内容
1. ImageFileIO.c
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
ImageFileIO.h
ImageFilter.c
ImageFilter.h
main.c
○○○.ppm
○○○.pgm
ImageTools.c
ImageTools.h
Makefike
1. 画像の読み込み、出力データの書き
出しなどを行う関数の定義
2. ImageFileIO.c内の関数の宣言
3. データを画像処理する関数の定義
4. ImageFilter.c内の関数の宣言
5. メインプログラム
6. カラー画像ファイル
7. モノクロ画像ファイル
8. 今回は関係なし
9. 今回は関係なし
10. makeファイル
コンパイルの方法
• Makefike
– makeコマンドを使用する為のファイル
– makeコマンド・・・複数のファイルを同時に順序よ
くコンパイルするコマンド
makeコマンドを実行し、コンパイル
とリンクを自動的に行う
imgfilterという実行ファイルが作成される
% ./imgfilter
画像の表示
• displayコマンドで確認
% display Castle.ppm &
• 画像の表示が上手くいかない場合
– ディスク容量がいっぱい？
% du –sh
・・・ディスク使用量の確認
RAINBOWの個人容量は最大100Mまで
メイン関数 (main.c)
• main.c
int main(void) {
// 画像処理を行う関数の呼び出し
// 例１）PPM形式の入力データをネガ画像に変換
NegativeImage();
// 例２）PGM形式のデータに線を描く
// DrawLines();
// 正常終了
return 0;
}
画像処理関数(ImageFilter.c)
• ImageFilter.c
– void NegativeImage(void)
• PPM形式の入力データをネガ画像に変換
void NegativeImage(void) {
・・・
// PPM形式の入力データの読み込み
pRGBInputData = ReadPpm(&iWidth, &iHeight, &iMaxValue);
・・・
}
入出力関数(ImageFileIO.c)
• ReadPpm(int * iWidth, int * iHeight, int * iMaxValue)
– PPMファイルの読み込み
• WritePpm(struct RGB * pRGBOutputData, int iWidth, int
iHeight, int iMaxValue)
– PPMファイルへ書き出し
• GetAxisFromIndex(int iWidth, int iIndex, int * iX, int * iY)
– １次元のインデックスから２次元座標を取得
など・・・
画像処理の手順
1. ImageFilter.cに関数を追加する
– BinaryImage(void)
2. ImageFilter.h内で関数の宣言を行う
3. main.c内のmain()関数から呼び出す
4. makeコマンドでコンパイル
つまり・・・
プログラミングの際に変更するファイルは、
ImageFilter.c・ImageFilter.h・main.cの３つ
レポートに画像を添付する際の注意
• pgm，ppm形式の画像は、レポートにそのま
までは添付できません（LaTexでもWordでも）
• 次の方法でファイル形式を変換してレポート
に添付してください
ファイル形式変換方法（Linux）
•
•
1.
2.
3.
4.
ターミナル画面で↓を入力
>display ○○.pgm
ImageMagic（画像表示ツール）が起動されたら以
下の手順で変換
表示された画像を右クリック→Save
Formatボタンをクリック
変換後のファイル形式を選んでSelect（LaTexに添
付する場合はeps形式がオススメです）
必要ならファイル名を変更し、Saveをクリック、
Selectをクリック
ファイル形式変換方法（Windows）
• IrfanView
（http://www8.plala.or.jp/kusutaku/iview/）を
使うと好きな形式に変換することができます
LaTexで画像を添付する方法
• 以下のコマンドをレポートに貼り付け
\begin{figure}[htbp]
\begin{center}
\epsfile{file=○○.eps,width=1.0\hsize}
\caption{レポート上に表示させるタイトル}
\label{fig:○○}
\end{center}
\end{figure}
• 参考：
http://www002.upp.so-net.ne.jp/latex/zu.html
プログラム例題
• 白黒画像（pgmファイル）から、反転画像を作
成する
• 反転画像は、255から各画素の値を引き、そ
の値を新しい画素値とすることで作成できる
手順１
• ImageFilter.cの中に反転画像を作成する
ReversalImage(void)という関数を作る
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
・・・・・・
void NegativeImage(void) {
int iWidth, iHeight, iMaxValue;
・・・・・・
}
void DrawLines(void) {
int iWidth, iHeight, iMaxValue;
・・・・・・
}
void ReversalImage(void){
}
ImageFilter.c
手順２
• 関数ReversalImageの中で反転処理を実装
void ReversalImage(void){
int iWidth, iHeight, iMaxValue; //横幅のサイズ,縦幅のサイズ, 最大輝度値
int *piInputData; //入力画像の画素値を格納
int *pRVOutputData; //出力画像の画素値を格納
int I; //ループ変数
printf(“**** Reversal Image ****\n”);
//入力画像の読み込み
piInputData = ReadPgm(&iWidth, &iHeight, &iMaxValue);
//出力画像のメモリ確保
pRVOutputData = (int *)malloc(iWidth*iHeight*sizeof(int));
//反転処理
for(i=0; i<iWidth*iHeight; i++){
pRVOutputData[i] = 255 - piInputData[i];
}
FreePgm(piInputData); //入力画像のメモリ解放
WritePgm(pRVOutputData); //出力画像の書き出し
FreePgm(pRVOutputData); //出力画像のメモリ解放
}
ImageFilter.c
手順３
• ImageFilter.h内でReversalImage関数の宣言
#ifndef _IMAGEFILTER_H_
#define _IMAGEFILTER_H_
void NegativeImage(void);
void DrawLines(void);
void ReversalImage(void);
#endif
ImageFilter.h
手順４
• main.c内のmain()関数でReversalImage関数
を呼び出し
#include <stdio.h>
#include "ImageFilter.h"
main.c
int main(void) {
// NegativeImage();
// DrawLines();
ReversalImage();
return 0;
}
！他の関数をコメントアウトするのを忘れないようにしてください！
手順５
• コマンドプロンプトで「make」と入力する
• コンパイルが行われ、imgfilterという名前の
実行ファイルが作成される
• 「./imgfilter」でプログラムを実行
レポート課題１
• 課題内容
– アルファブレンディング処理
– 今回の例題にあるReversalImage(void)を参考に
AlphaBlending (void)というアルファブレンディング
処理を行う関数を作成しなさい
– ImageFilter.h内での宣言やmain関数内での呼び
出しについては、例題と同じ
アルファブレンディング（alpha blending)
• αの値が、画像左端で０、右端で１で、その間では直線的に変化させた。
g=af1+(1-a)f2
レポート課題２
• 課題内容
– 空間フィルタリング
• 平滑化，Smoothing (void)
• エッジ検出，EdgeDetection (void)
– フィルタリング処理を行う関数を作成しなさい
オプション課題３
• 課題内容
– エンボス画像生成
– EmbossImage (void)
– 一枚の入力画像からエンボス画像を出力する関
数を作成しなさい
エンボス(emboss)
周辺画素の処理
（フィルタリングプログラムを作成する際の注意）
注目画素
端の画素の例外処理を忘れずに行うこと
課題について
• 提出期限：2013/11/14(木) 17:00
• 何か分からないことがあったら、TAの野島ま
で連絡してください
• クリエーションコア 4F 知的画像処理研究室
• メールアドレス：[email protected]