画像処理ソリューション
これを見れば画像処理の入門から基礎~応用まで全てがわかるのを目指して!
   
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Akira

ニックネーム:Akira
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ディジタル画像技術事典200に記事が載りました

以前、Interface向けに書いた記事ですが、主に2013年4月号の内容が掲載されました。
他にもInterfaceで特集された画像処理関連の記事を総まとめしたような本に仕上がっています。



この本だけを見て、具体的な処理をするのは難しいと思いますが、画像処理全般の技術を漠然と捉えるには良いと思います。
CQ出版なだけあって、若干、ハードよりな内容も他の画像処理の本よりは多い感じです。

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C#とOpenCVの融合プログラミング

メインページOpenCV

C#からOpenCVを使いたいという要望は多いかと思いますが、そんな期待通りなタイトルのこの本。
以前にも同じ著者の書いたOpenCVで始める簡単動画プログラミングという本もあるのですが、実を言うとその本は買っていないのですが、C#を始めたばかりという事もあり、この本は買ってみました。


C#とOpenCVの融合プログラミング―ライブラリのラッパーDLLを利用する
北山 洋幸
カットシステム
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まだ、斜め読みしかしていないので、外しているかもしれませんが、OpenCVからC#への流れとしては
  OpenCV→C++のラッパライブラリ→C#のクラスライブラリ→C#のフォームアプリケーション
という感じでした。

OpenCVをC#で使おうとした場合、一番問題となる部分がIplImageなどのような構造体をどうやってやりとりするか?だと思いますが、その辺の扱いにくい部分の引数の都合をC++のラッパライブラリで吸収してあげて、C#から簡単にC++のライブラリを呼び出せるようにC#のクラスライブラリを作成する。という方針でした。

本を読み進めていくと、自分なら、こういうラッパライブラリの仕様にはしないよな~と心の中でつぶやいてみたり、なるほど~と思う部分もあったりと、OpenCVをC#で使うための参考書として読むのではなく、アンマネージのライブラリをどうやってC#から使えばいいのか?という参考書として読むといいのではないのでしょうか?

ただ、個人的にOpenCVを使うだけならば、OpenCvSharpなどのOpenCVのC#ラッパライブラリを使った方が圧倒的に簡単そうです。(って、使った事が無いのですが...)

目次

第1章 C#とOpenCVことはじめ
 1.1 C#とOpenCV
 1.2 画像フリップ
 1.3 表示機能付き画像フリップ
 1.4 C#らしいフォームで画像フリップ
 1.5 ブラー処理
第2章 動 画
 2.1 動画表示
 2.2 マルチスレッド化した動画表示プログラム
第3章 OpenCV用クラス
 3.1 クラスの開発
 3.2 クラスを利用した画像処理
 3.3 クラスを利用した動画処理
第4章 応用編
 4.1 コーナー検出
 4.2 C#とOpenCVのコラボレーション
 4.3 透視投影変換
 4.4 オブジェクト除去
 4.5 クラスを利用した動画処理
 4.6 動画回転表示
 4.7 動画原画像とラプラシアン同時表示
第5章 C#とOpenCV
 5.1 色の変換
 5.2 C#とOpenCVの画像管理
 5.3 幾何学変換
 5.4 フィルタ処理やグラフィックス処理
第6章 C#とOpenCVのデータ型
 6.1 マネージプログラムとアンマネージプログラム間のデータ交換
 6.2 C#とDLLでデータを交換する具体例
 6.3 DLLから情報を返す
 6.4 文字列の受け渡し
 6.5 構造体の受け渡し
 6.6 バッファの受け渡し

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【特集】画像処理システム入門『インターフェース12月号』

インターフェース12月号は私の会社の業界、ど真ん中の特集「しくみから顔認識まで、画像処理システム入門」
という内容です。

Interface (インターフェース) 2010年 12月号 [雑誌]

CQ出版 (2010-10-25)
おすすめ度の平均: 5.0
5 勉強になる


●画像処理機器のしくみを理解する
●三次元計測のしくみを知る
●HALCONを使って画像認識を理解する
●OpenCVによる画像処理の基本操作をマスター
●特徴点を検出するアルゴリズムをFPGAで実行する
ほか。

画像処理システムについては、当たり前と言えば当たり前ですが、筆者よりのシステム紹介になっていますので、私のブログページ
 光学部品/カメラバイヤーズガイド
も参考にしてみて下さい。(これも筆者(私)よりですが...)

OpenCVについてはLinixでのインストールから使用方法について書いてありますので、Linuxユーザにはいいかもしれません。OpenCV処理の部分はただのC言語ですので、当然、Windowsユーザでも参考になると思います。

あまり詳しく書くと、ネタばれになってしまうので、詳細はこちら↓のページでご確認下さい。
http://www.kumikomi.net/interface/contents/201012.php


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コンピュータビジョン 最先端ガイド 1、2、3



画像処理系の学会などに参加すると、この本に出てくるキーワードがたくさん出てきます。
学会に参加している間は、何も分からず聞いている場合もあるのですが、そんな今時なアルゴリズムが解説されている、数少ない本だと思います。
ただ、難しめの数式がずらずらと並んでいるので、ちょっと難しい。

難しいので無駄になるかも?しれませんが、2000円と安いので、買ってみるのもいいかもしれません。

一部、処理のサンプルプログラムも記載されているので、プログラムを見た方が、まだ、分かり易い。
でも、ちょっと怪しいコードの部分もあるが、大丈夫なのだろうか???

第3弾ではICPアルゴリズムというのが気になるところです。
確か、三次元データをつなぎ合わせる時に使ったりするアルゴリズムだったと思うが、KinectとICPを使って、簡易三次元スキャナを作りたい...

目次


コンピュータビジョン最先端ガイド1


第1章 レベルセット法とその実装法について 倉爪 亮(九州大学)
1.はじめに
2.Active Contour Modelとは
3.Snakesの理論と実装
4.Level Set Method
5.Level Set Methodの高速な実装法
6.まとめ
A.Level Set Methodの実装例

第2章 グラフカット 石川 博(名古屋市立大学)

1.はじめに
2.エネルギー最小化
3.グラフカット概観
4.グラフとその最小切断
5.グラフカットによる大域最小化
6.グラフカットを使った近似最小化
7.グラフカットの応用
8.むすび

第3章 パーティクルフィルタとその実装法  加藤 丈和(情報通信研究機構)
1.はじめに
2.時系列フィルタの概要
3.カルマンフィルタ
4.パーティクルフィルタ
5.パーティクルフィルタを用いた追跡
6.パーティクルフィルタの実装
7.まとめ
A.サンプルプログラム

第4章 テンソルと多視点幾何  佐藤 淳(名古屋工業大学)
1.はじめに
2.テンソルの基礎
3.幾何学的拘束とテンソル
4.多視点幾何
5.高次元空間における多視点幾何
6.多焦点テンソルの計算に必要な最小点数
7.多焦点テンソル間の関係
8.多視点幾何の縮退
9.多焦点テンソルの計算法
10.まとめ

第5章 AdaBoost 三田 雄志(東芝)
1.はじめに
2.2クラスを識別できるだけで役に立つのか?
3.AdaBoost
4.訓練誤差の性質
5.汎化誤差の性質
6.まとめ

コンピュータビジョン最先端ガイド2

第1章 「物体認識のための画像局所特微量」 藤吉 弘亘,山下隆義
1.一般物体認識
2.Scale-Invariant Feature Transform(SIFT)
3.物体検出に有効な特徴量
4.まとめ
A.第二世代の特徴量の実装例

第2章 「ミーンシフトの原理と応用」  岡田 和典
1.はじめに
2.ミーンシフトの原理
3.ミーンシフトの理論
4.ミーンシフトの利点と欠点
5.理論的拡張
6.ミーンシフトの応用
7.むすび

第3章 「カーネル情報処理入門 ―非線形の魅惑―」 前田 英作
1.はじめに
2.線形から非線形へ
3.カーネル関数
4.ベクトルデータに対するカーネル法(Ⅰ)
5.ベクトルデータに対するカーネル法(Ⅱ)
6.構造化データに対するカーネル法
7.まとめと数学的補足
8.より深い理解のために

第4章 「画像処理とコンピュータビジョンのためのGPU」 ノジク・ヴァンソン,石川 尋代,ドゥソルビエ・フランソワ
1.はじめに
2.コンピュータグラフィックスの基礎
3.GLSL(OpenGL Shading Language)
4.Shaderプログラム
5.画像処理
6.幾何学的処理
7.コンピュータビジョン ツール
8.Virtual Reality
9.General Purpose GPU(GPGPU)
10.How to start
11.まとめ

コンピュータビジョン最先端ガイド3

1章 バンドルアジャストメント
1.はじめに
2.バンドル調整の概要
3.最小化のための数値計算
4.バンドル調整と統計的推測
5.ゲージの自由度
6.逐次計算と再帰的計算
7.おわりに
2章 ICPアルゴリズム
1.はじめに
2.ICPアルゴリズム
3.派生ICPアルゴリズム
4.おわりに
3章 Bag-of-Featuresに基づく物体認識(1) - 特定物体認識 -
1.まえがき
2.処理の流れ
3.特徴抽出
4.画像表現
5.索引付けと照合
6.その他の工夫
7.検証
8.特定物体認識を作ってみる
9.むすび
4章 Bag-of-Featuresに基づく物体認識(2) - 一般物体認識 -
1.はじめに
2.一般物体認識とは?
3.局所特徴量とbag-of-features
4.分類手法
5.特徴統合による分類
6.対象位置の検出とコンテキストを利用したシーン認識
7.データセット
8.おわりに
5章 最近傍探索の理論とアルゴリズム
1.はじめに
2.最近傍探索問題
3.最近傍探索アルゴリズム
4.近似最近傍探索アルゴリズム
5.次元の呪縛を解くために
6.まとめ
6章 大規模確率場と確率的画像処理の深化と展開
1.はじめに
2.画像生成モデルと大規模確率場
3.ノイズ生成モデルとベイズ推定
4.確率伝搬法
5.情報統計力学と統計的性能評価
6.統計的機会学習理論を用いた確率的画像処理
7.おわりに

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[完全版] 究極のC#プログラミング ~新スタイルによる実践的コーディング

最近はC++/CLIよりもWPFやXNAのできるC#へと興味が移りつつあるのですが、C#は、なんとなく分かるけど、ちゃんと勉強したいと思い、良いページが無いか?探していたところ、@ITにたどり着き、このページ↓

  連載:[完全版]究極のC#プログラミング

を見ていたのですが、この内容を本にしたのが、この究極のC#プログラミング
やっぱり私にとっては本の方が見やすいので、思わずこの本を購入してしまいました。
内容はHPを見てもらえば分かりますが、サンプルコードもふんだんに記載されているので、意外と退屈せずに読めました。
※全くの初心者が読むような類の本では無いので、ご注意下さい。

この著書の他の連載も、とても良い感じです。まだ見たことが無ければ是非ともどうぞ!
(って今さら言うな!という声が聞こえて来そうですが...)

 連載  改訂版 C#入門 
 C# 2.0 入門
 連載:C# 3.0 入門



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5 変わったアプローチで参考になります。
5 使いこなすためのアレコレ
4 川俣さんよくぞ言ってくれました!サンプルは今一歩ですが
5 良書すぎる
5 C#3.0の機能を理解したいなら






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日経ソフトウェア9月号(特集:PPL、OpenMP、TBB)

最近のプログラムではCPUがマルチコア化しているため、並列処理プログラミングは不可欠になって来ています。
下手なプログラムを作ると、最新のCPUのPCよりも、昔のPentium4の3GhzぐらいのPCの方が処理が速い!なんて事もあります。(といっても私はPen4マシンをメインで使っているのですが)

とはいえ、やっぱり並列プログラミングは避けて通れないでしょう。
最近では、OpenCVでもOpenMPやらTBBが適応され、並列化による高速化がはかられています。

という事でプログラミング系の雑誌では数少なくなってしまいましたが、この

日経ソフトウエア 2010年 09月号

の特集に

マルチコアを使いこなせ!
並列プログラミング入門


という記事が載っていました。




私もこれから勉強しようと思います...


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Cプログラミング診断室

メインページ参考文献
プログラムの作法について書かれているのが、この本。
以前、紹介した
達人プログラマー―システム開発の職人から名匠への道ではプログラム手法を論理的に解説しているのに対し、この本はダメなサンプルプログラムを掲載し、それを修正していくより実践的な内容になっています。
本の内容は同名のHP 
Cプログラミング診断室 で全て公開されているのですが、本の方が読みやすかったので、買っちゃいました。

HPを見ても分かるように、こんなダメなプログラムは全て捨てて直した方が早いなどと、やや過激な否定的な表現が多くなっています。だた、そんな表現にも内容的には共感する物も多く、この本はアイツに読ませないとダメだな?!とか思いながら読んだりもしていました。
また、自分がこれまでやっていた事を指摘されると、なんだか恥ずかし目を受けているようでした。
特に、C言語のプログラムはとりあえず書けるんだけど、やたらとコピペして書いていく傾向の強い、新入社員に読ませるのも良いと思います。

この本にあまりにも触発されて否定的な事ばかりを言っていると、周りの人に反発を食らうので、他の人の汚いソースコードを見たときでも、そこはグッとこらえて親切丁寧に指導してあげましょう!
 

目次


第1部 外来診療室

第1章 普通の初心者
第2章 これでもプロ
第3章 上司が問題
第4章 キャストが好き
第5章 管理は複雑に
第6章 不慣れ
第7章 文字列処理は得意
第8章 Pascalが好き

第2部 集中治療室

第9章 珠玉の力作
第10章 最長不倒関数
第11章 奇っ怪な条件
第12章 芸術的字下げ
第13章 計算は自分で
第14章 メモリが足りない
 
 


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OpenCVで始める簡単動画プログラミング

メインページOpenCV



最近、OpenCVを使った動画処理の記事を書いていた途中に、この本の存在に気が付きました。
気になってヨドバシカメラで軽く見てみたのですが、とにかく簡単に動画の処理を行う!というのがコンセプトです。
(ヨドバシに行った時、この本はプログラムの棚ではなく、動画編集ソフト系の棚にあったので、探すのに苦労してしまいました...)
OpenCVでカメラの制御を行うのは、かなり厳しいのですが、厳しいなりの工夫を紹介しています。
また、最後に紹介している立体表示という部分はちょっと面白かったです。まさにアイディア勝負という感じ。

ただし、OpenCVに必要以上の機能を期待してはいけません。
ちょっと動画の処理を試してみたいという方には、オススメの本だと思います。
逆にあまり期待しすぎるとガッカリするかも?しれませんが、それはOpenCVのせいなので、しょうがありません。

目次


第1章 はじめに
1-1 ライセンス
1-2 本書の使用にあたって
1-3 用語
1-4 OpenCV 2.0のインストール
第2章 表示とキャプチャ
2-1 動画表示
2-2 動画をファイルへキャプチャ
2-3 動画を1フレーム単位でディスクへ保存
第3章 リアルタイム変形
3-1 フリップ
3-2 一部をフリップ
3-3 シャッフル
3-4 動画の回転
3-5 動画の一部回転
第4章 色処理
4-1 グレイスケール変換
4-2 閾値処理(スレッショルド処理)
4-3 色の分離
4-4 ヒストグラムをリアルタイム表示
4-5 輝度平滑化
第5章 リアルタイムフィルタ処理
5-1 リアルタイムmedianフィルタ
5-2 リアルタイムsobelフィルタ
5-3 リアルタイムラプラシアンフィルタ
5-4 リアルタイムCannyフィルタ
5-5 リアルタイムsmoothフィルタ
第6章 情報表示
6-1 カメラ解像度検査
6-2 カメラ解像度変更
6-3 接続カメラ台数の検査
6-4 動画ファイルの情報表示
第7章 動画ファイル操作
7-1 動画ファイルの一部抽出
7-2 分割数を指定した動画ファイルの分割
7-3 フレーム数を指定した動画ファイルの分割
7-4 逆再生
7-5 残像
第8章 二つの動画合成
8-1 二つの動画ファイルを連結
8-2 二つの動画ファイルの差分
8-3 二つの動画ファイルをブレンド
8-4 二つの動画ファイルを交互に表示
第9章 応用
9-1 複数カメラの同時表示
9-2 再生速度を変更
9-3 フレーム間の差分抽出
9-4 静止画から動画を生成
9-5 インターレースノイズ除去
9-6 立体表示
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ピタリとわかる多変量解析入門

メインページ参考文献

画像処理では色の判定や画像処理検査における判定などにおいて、何かしらの値を用いて分類することがありますが、画像処理を多少勉強している方であれば、Nearest Neighborやk-meansなどのクラスタリングをご存知だと思います。
しかし、特徴量が3つ以上の場合や特徴量の分散がそれぞれ異なる場合など、Nearest Neighborやk-meansでは分類が難しい場合があります。
そんな時にこの『多変量解析』を用いると、統計的に分類する事が可能となります。
多変量解析そのものは、あまり馴染みが無いかと思いますが、これを知っていると画像処理のスキルが1ランクアップ!
主成分分析や多次元のマハラノビス距離などを理解したい方にはオススメ。
この本は表紙を見ても想像できるように、図が多く用いられ分り易くまとめられていると思います。
ただ、一つ分かりづらかったのが、『固有値固有ベクトルは通常、計算ライブラリを用いて求めます』と書いてあるのですが、そんなライブラリって??と思っていたら、OpenCVに
cvmEigenVVという関数があるので、これを用いると求める事ができます。


目次

第1章 多変量解析の予備知識
第2章 回帰分析
第3章 主成分分析
第4章 因子分析
第5章 判別分析
第6章 正準相関分析
第7章 数量化理論
付録  知っておきたい数学の知識



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ほとんどのプログラマーは理系出身の人が多いと思いますが、もともと理系の人は数学のように答えが1つしか決まらないような学問を好むと思いますが、プログラミングの作業というのは、答えが1つとは限らなく、いくらでも表現方法のある、なんとも文系的な作業だと思います。
そんな作業をしていると、自分のプログラムは本当に正しいのか?プログラム作法的には正しいのか?と、不安になる場合があるのですが、そんな時にオススメなのが、この『達人プログラマー』の本です。
最初、この本を読んでいくと、自分の性格を見透かされたような事が書いてありますが、『う~ん、そんなの当たり前だよな~』とか思いながらも読み進めて行くと、プログラムの構造などを論理的に説明されていて、次第に『なるほど~』と思えるようになっていました。
プログラムを我流で進めて、自分だけの世界を作るよりも、できるだけ早い段階でこの本を読んで、使えるプログラムの蓄積が出来るようになりたいところです。



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