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*「フリーソフトで楽しむデジカメ写真」 第13号 画像処理ソフト
* 発行者 Hulatt
* 発行者サイト http://hulatt.hp.infoseek.co.jp/index.html
* 問い合わせ tsunokjp@yahoo.co.jp
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毎週、毎週紹介するソフトを決めて、それについて処理例のホームペ
ージを作成し、解説の文章を書く作業は実は大変な負担でした。よく、
メルマガの発行はホームページの公開より簡単だと言うことが書いて
あります。ホームページを作ってこれを公開するのは大変だけれど、
それに比べてメルマガは文章だけでよいので簡単だと言うのは、メル
マガの発行者サイトの編集者の宣伝文にあったかもしれません。この
メルマガに限れば、写真についての話なので、文章だけと言うわけに
はいかず、説明用のホームページも作っているので大変な面もありま
すが、ホームページだけを作るよりもメルマガを発行しつづけるほう
がずっと大変な作業だと言うことがわかりました。一つのソフトにつ
いて詳しい説明しようとすると、そのソフトをよく理解しなければな
らず、ソフトを使ってみるための作業に時間を取られてしまうためも
あります。今回は、土曜と、日曜が2日間とも他のことでつぶれてし
まったため深刻でした。
ただ、メルマガを発行していてこそのホームページであることも事実
です。現在、このメルマガと同じ名前のホームページを発行者サイト
としてinfoseekから発行していますが、ホームページのアクセス数は、
日曜日に跳ねあがります。メルマガを日曜日の朝に発行しているから
です。ホームページを発行したのが3月で、まだ2か月しか経っていま
せんので、他のホームページにリンクされている量が少ない状態です。
タイトルにフリーソフトやデジカメなどの一般的名称をつけましたし、
非常にひんぱんに更新していますので、検索エンジンでデジカメとか、
フリーソフト、アルバム、画像処理などの幾つかの組み合わせで検索
していただくと、上位でこのホームページが紹介されます。メルマガ
と、検索が今のところホームページのアクセスの頼りになっています。
1. デジカメ写真用画像改良ソフト
さて、今日は前回に引き続き、デジカメ写真の補正用フィルタのソフ
ト紹介です。今日のソフトはデジカメとはどんな物かということを勉
強させてくれるソフトです。デジカメを普段使っているときには気づ
かない事を教えてくれます。ただ、前回のように、デジカメが備えて
いる情報を呼び出してそれを基にして補正をするのではなく、自分で
自分のデジカメの情報を取得して、それを補正に使います。デジカメ
の出荷時点では、そのデジカメに使用しているCCDの特性はあらかじ
め測定され、そのCCDのむらと言うか、欠陥はカバーされるようにソ
フトの設定がなされていますが、径年変化によって、やがてさらに劣
化するわけです。そこで、自分で現在のCCDの欠陥を測定し、そのデ
ータを登録し、利用します。ここで述べられている処理を必要とする
写真を撮影することは普通のデジカメ利用者には滅多に有りません。
暗いところで長時間をかけて撮影するときに問題になるようなことば
かりです。ただ、このソフトが示している処理を学んでおけば、デジ
カメで使用している、CCDという、普通のカメラで言えばフィルムに
相当する素子の性質を理解することが出来ます。わけもわからず使う
よりも、そうした知識を持った上で利用するほうがよりよい写真を撮
っていく上で有益ですし、また、お友達にも知ったかぶりを披露でき
ると言うものです。
2. デジカメ写真用画像改良ソフトCcdNoiseReductionの説明
例によって、次のURLでこのソフトウェアの使用例を見てみましょう。
http://hulatt.hp.infoseek.co.jp/Softwares/CcdNoiseReduction.html
このソフトウェアの場合、まず、ダウンロードをすることをお薦めし
ます。そして、ヘルプをクリックし、ユーザーズマニュアルを読んで
みます。先週のソフトは、説明なしにいきなり実行されると言う便利
さが特徴でしたが、今日のソフトは、勉強のソフトです。マニュアル
を読むとずいぶん勉強させられます。時間のない人たちの為に、簡単
に説明しますと、このソフトでは3つのノイズを対象としています。
そのうちの2つは、それぞれのデジカメに特有のノイズです。それは、
ピクセル置換とダークフレーム減算です。
3. ピクセル置換によるノイズ処理
ピクセル置換についてまず見ます。これは、デジカメで撮った写真を
拡大してよくよく見ると、所々に光っているところが見えると言うの
です。これは、デジカメで光を電子に変えてそれを保存しているCCD
に欠陥が所々にあり、壊れているCCDの場所が光るというのです。これ
は、夜の景色などを撮影してはじめて気がつく程度のものです。この
欠陥を隠すため、このソフトでは、あらかじめ真っ暗なところで写真
を撮っておき、この欠陥で光った場所を周辺のピクセル値で置き換え
て消すと言うものです。実際には、この処理はこれはカメラが自分で
やってくれています。CCDがそのような欠陥を持つことは仕方がありま
せん。この欠陥をいくつ以下にするといった事は各メーカーで決めて
いることでしょう。そして、このピクセル置換の処理もカメラが自分
で行ってしまっているはずです。ですから、よほど古いカメラで、新
たな欠陥を生じてしまったような場合以外は欠陥を見つけられないで
しょう。
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ただ、15年くらい前に買った100万円以上するCCDカメラ、前回に説明し
た計測用のフルフレーム方式というやつですね、その場合は、カメラの
説明書にこの測定を各自やるようにと書いてあったように記憶していま
す。ここでは、お勉強としてその説明文を読んでいただくことが重要で
す。
4. ダークフレーム減算によるノイズ処理
次に、ダークフレーム減算と言うのは、長時間露光のときに生ずる欠陥
です。CCDには、熱雑音というのがあります。光が当たらなくても熱に
よって電子が出来てしまいます。これがCCDの各ピクセルに蓄えられるの
です。この量はCCDの各素子ごとに違ってきますから、あらかじめ登録し
ておきます。著者が自分のカメラの場合を登録してくれていますから、
処理方法と言うところで、ダークフレーム減算を選んで、適当な画像で
実行して見ましょう。そうすると、偶然著者と同じカメラを使っている
人以外では、カメラが違いますよ、それでも続けますかと言う警告文が
表示されます。前にもお話した、Exifと言うカメラの情報や、撮影条件
の情報を読み取っているので、ソフトウェアが判断して来るのです。か
まわずにOKして進みます。そうすると、写真上のあちこちに青っぽいし
みと言うかノイズがたくさん出てきます。これが著者のカメラが持って
いたダークノイズなのです。皆さんのカメラで撮った普通の写真にはダ
ークノイズは乗っていませんから、著者のカメラのダークノイズ処理を
やると、逆にそれが浮き上がってくるのです。このようなダークノイズ
を押さえるために、高感度のCCDカメラでは、CCDの素子を冷却します。
冷却型CCDカメラという広告をご覧になったことがあるでしょう。ペル
チェ効果と言って、金属の一方が冷えて、反対側が温まる現象を利用し
ます。CCDをその冷える側に張りつけ、温まる方を扇風機か、水を流すか
して冷やすわけです。
5. メディアンフィルタ
さて、もう一つの処理はメディアンフィルタと言います。このフィルタ
については、特定のディジカメにある決ったノイズが乗ると言う話では
ないので、一般的に使うことが出来ます。一般に、ノイズ減少の為のフ
ィルタは、平均化フィルタと言って、ある点とその周りのピクセル、及
び対角線方向のピクセルの合計9点についてのRGB各色の平均値を取りま
す。ノイズの為に、ある１点のピクセルのRGB値が異常な値を示してい
る場合に平均することによってその異常が薄められます。これに対して、
メディアンフィルタでは、9個の値のうちの中間値を採用します。周り
の値と見比べて、異常な値を持っているピクセルの値を捨てて、隣近所
のもっともらしい値に置きかえるわけです。ですから、これは手作業で、
修正をするのと似ているとも言えます。印画紙に写真を焼き付けるとき、
髪の毛などが乗っかっていたために像の一部分が欠けたりする事があり
ました。このような部分を、細い筆で修正していたのを見た事がありま
した。白黒写真の場合ですけれど。カラーでは修正が出来たかどうか知
りません。
使用例の写真ではこのメディアンフィルタでどの程度の修正が出来るか
を調べてみました。図1は、使った元々の写真です。この写真の一部に、
前に第4回でご紹介したColorPixelsを使って、1ピクセル、4ピクセル、
9ピクセル、斜めに2ピクセルの白い点を4個ずつ作成しました。これを
図2の左の図に示してあります。次ぎに、CCD Noise Reductionソフトの
メディアンフィルタを実行してみたのが図の2の右側の写真です。この
結果、 9ピクセルの場合以外のノイズは消滅しました。そればかりでな
く、建物のふちに見えていたJPEG圧縮によると思われる色ずれのゴース
トイメージも消滅しています。建物の縁のボケは贔屓目に見ればあまり
目立たないと言えるかもしれません。平均化フィルタでやった場合に比
べればずっとボケは少ないと言えるでしょう。
他の画像処理ソフトでは平均化フィルタがたいてい含まれていますので、
今度比べて見られたらよいでしょう。ノイズを取るためのフィルタは沢
山出ています。そして、うまく行くときは少なく、全然ダメと言うか、
像の周辺ボケが目立つだけという場合が多いのです。ただ、ぴたっと決
る場合があります。そこで、色々なフィルタを準備しておいて、必要が
生じたときにあれこれ試してみます。ちょうど良いのが見つかるまで試
すわけです。このソフトは、メディアンフィルタ用として覚えておいて
ください。
6. 終わりに
次回には、顔の画像がある人から別の人に、あるいは人から動物に変わる
その途中の像を自動生成し、動画像として示すモーフィングソフトを紹介
します。お楽しみに。
では来週までごきげんよう。
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*フリーソフトで楽しむデジカメ写真 第13号
* 発行者 Hulatt 問い合わせtsunokjp@yahoo.co.jp
* 発行者サイト http://hulatt.hp.infoseek.co.jp/index.html *
* まぐまぐ 3334 http://www.mag2.com/m/0000106478.htm
* めろんぱん 182
http://www.melonpan.net/melonpa/mag-detail.php?mag_id=004259
* を利用して発行しています。解除もここから出来ます。
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