画像情報処理１～画像処理プログラミング～

2014/05/02知的画像処理研究室M1 中津美冴

is0080rh@ed.ritsumei.ac.jp

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・解凍・コンパイル

• 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. ImageFileIO.h3. ImageFilter.c4. ImageFilter.h5. main.c6. ○○○.ppm7. ○○○.pgm8. ImageTools.c9. ImageTools.h10. 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

% ./imgfilter

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

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 50M まで

メイン関数 (main.c)

• main.cint 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 形式の画像はそのままの形式ではレポートには載せられません（ LaTeX でも Word でも）

• 次の方法でファイル形式を変換してから載せてください

ファイル形式変換方法（ Linux ）

• 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1. 表示された画像を右クリック→ Save 2. Format ボタンをクリック 3. 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 形式推奨） 4. 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"

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！

main.c

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

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）

端の画素の例外処理を忘れずに行うこと

注目画素

• 提出期限： 2014/5/16( 金 ) 12:00

• 何か分からないことがあったら、 TA の中津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：is0080rh@ed.ritsumei.ac.jp

課題について