大学校及び設置科 東北職業能力開発大学校情報技術科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 ソフトウェア制作実習、生産画像工学実習、データ構造アルゴリズム
課題に取り組む推奨段階 ソフトウェア制作実習、生産画像工学実習、データ構造アルゴリズム修了後
課題によって養成する知識、技能・技術

画像処理、プログラム設計・製作・知識処理

製作の目的と概要

 市販画像ソフトには、標準で汎用の画像拡大処理機能が備わっているため、その種々のアルゴリズムを検討し、実現することを試みました。今回はターゲット画像を顔写真とし、画像拡大の基本的なアルゴリズムを調べ、それぞれのアルゴリズムを実際にプログラミングし、その特徴を比較・検討し、各技法についての検討課題の抽出を目的としています。
 一般に、画像を拡大するアルゴリズムでは、?最近傍法(ニアレストネイバー法)、?線形補完法(バイリニア法)、そして?バイキュービック法が知られており、その各アルゴリズムについての特徴、処理時間、問題点等の比較を行い、また画質改善の手法として後処理としての?フィルター処理を追加しています。

成果

 上記の4つのアルゴリズムを今回C言語を用いてプログラミングしました。その結果、下図のような拡大画像の結果が得られたため、画像拡大のアルゴリズムを理解して、またそれぞれの問題点を抽出しました。その後、拡大画像に対して独自にフィルター処理を行い、更なる拡大画像の画質改善を行ないました。しかしながらあくまで画像の拡大は画素の補間でしかありません。即ち元画像には無い画素データを何らかの方法で作成し、補間しているのです。したがって拡大には限界があり、今後は汎用的な拡大処理・技法ではなく、用途・目的別にあった手法、即ち従来の画像処理アルゴリズムに目的別アルゴリズム(例えば顔に限定した拡大など)の手法を取り入れ改善を図りたいと考えます。