画像のディジタルデータ化

ディジタル化の概念図

• ディジタル化するための装置の例
  
  • ディジタルカメラ
  • スキャナ
  　これらはいずれもCCD(Charge Coupled Device)という装置を用いて、光を電気信号に変えて画像のディジタル化を行います。
  　なお、医用画像の場合、とくにCTやMRIではコンピュータが各種の検出器の出力を元に直接ディジタル画像を作成します。
  

  ＣＴ／ＭＲＩ画像生成の概念図

• １画面の画素数の例
  　一画面の画素数が多ければ大きいほど、より細かい部分を表現できますが、取り扱わなければならないデータ数はより大きくなります。→一画面の画素数を変えてみた例
  
  • パーソナルコンピュータ:640x480(VGA),1024x768(XGA),1280x1024(SXGA),1600x1200(UXGA) など
  • ディジタルカメラ:2848x2136(600万画素),2048x1536(300万画素),1600x1200(200万画素) など
  • コダックPhotoCD:1536x1024,3072x2048
  • MRIデータ:256x256,512x512
  • ディジタル方式X線撮像装置:2048x2048
• 1画素あたりの階調(区別できる明るさの段階)数の例
  • 通常のモノクロデータ（グレイスケール）:256階調(8bit)→一画素の階調数を変えてみた例
    
  • 特に階調が重要な場合のグレイスケール　:1024〜4096階調(10〜12bit)
    印刷(=反射)ではない透過画像(X線画像など)では階調が重要になることがあります。
    参考：「医用画像診断用モニターに求められるグレースケール表示とは」(pdf file)(株式会社ナナオ 技術情報ページ)
  • 通常のカラーデータ（フルカラー）:RGBそれぞれ256階調(8bit)
• カラー画像の色成分の分解例
  • RGB(赤緑青)への分解:画面表示等（加法混色に基づくもの）
    
    • lenna
    • couple
    • girl
    • mandrill
    • milkdrop
  • CMY(シアン、マゼンタ、イエロー)への分解:印刷用（減法混色に基づくもの）
    さらにCMYKとして黒(blacK)を付加することも、印刷では用いられます。
    • couple
    • girl
    • mandrill
  • YUV(YCbCr)への分解
    明るさ(輝度)と、色の成分とに分解します。人の目が輝度の変化には敏感なのに対して、色の変化にはそれほど敏感でないことから、テレビやJPEGなどの画像の圧縮を行う際に用いられます。
    • lenna

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