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2012/11/09

モスキートノイズ


モスキートノイズ (mosquito noise) は、デジタル画像圧縮画像(特にJPEG静止画およびMPEG動画)において輪郭部分や色の変化の激しい部分で起こる画像の乱れ(ノイズ)。
(英:mosquito)の大群がまとわり付いている様に見えるため、この名前で呼ばれる。画像の空間周波数の高周波数成分が失われたために起こる現象である。


2012/10/31

浮動小数点数

指数表現によって可能な十分に広い絶対値の範囲内において、仮数部の桁数に依って常に一定の範囲内の相対誤差で任意の実数を近似できるという特性がある。そのため、極端な数を扱う分野(科学計算など)で多く用いられている。また、プログラミング言語のほとんどが対応しているということもあり、小数の表現方法としては最も普及している。
整数演算と同じ操作で処理が済む固定小数点と違い、通常の整数演算命令を使って実装すると多くの命令と、時間が必要になる。処理の軽減のため、演算にはハードウェアで実装したFPUなどのコプロセッサを用い、現在のマイクロプロセッサなどの多くでは内蔵されていることが多い。

映像編集ソフトにおいては、 高速で作業可能な8ビットモードに対して高い精度の高品質作業が可能な32ビット浮動小数点モードなどがあり、用途により使い分けられる。

アンチエイリアス

コンピュータで扱うデジタル画像ではピクセル単位より細かく描画することは出来ない。このため、物体の輪郭にジャギーと 呼ばれるギザギザが発生してしまう。このジャギーを軽減し少しでも目立たなくするために、物体の輪郭を背景と融合するように、色を滑らかに変化させる事を アンチエイリアスといい、その処理をアンチエイリアシングという。アンチエイリアスをかけると輪郭がぼやけてしまうため、ビットマップフォントなどではアンチエイリアス処理(アンチエイリアシング)は行われない事が多い。
ソフトウェアによってはアンチエイリアスの処理に数段階の選択がある場合もある。
アンチエイリアスが必要とされる処理には以下のようなものがある:

エイリアシング

エイリアシング、または折り返し雑音。

デジタル写真を見たとき、ディスプレイやプリンタ機器、あるいは我々の眼や脳で再生(補間)が行われている。再生された画像が本来の画像と違っている場合、そこには折り返し歪みが生じている。空間折り返し歪み(spatial aliasing)の例として、レンガの壁をピクセル数の少ない画像にしたときに生じるモアレがある。このようなピクセル化に際しての問題を防ぐ技法をアンチエイリアスと呼ぶ。

DSLR / HDSLR

【Digital Single Lens Reflex camera】
【Hybrid Digital Single Lens Reflex camera】

デジタル一眼レフカメラ、とりわけ動画撮影機能を持ったカメラの略語。
その中でもフルHD以上の動画撮影に対応したカメラをHDSLRと呼ぶ。

モアレ

 
モアレは干渉縞ともいい、規則正しい繰り返し模様を複数重ね合わせた時に、それらの周期のずれにより視覚的に発生する縞模様のことである。
また、規則正しい模様を、デジタル写真などのビットマップ画像にした場合も、画像の画素解像度と模様の周波数のずれが原因で同様の縞模様が発生するがこれもモアレと呼ぶ。


画像処理の過程では、縦横画素数を整数分の1以外の大きさに縮小・変形した場合に発生しやすい。グラフィックソフトウェアにおいて縮小が単なる間引き処理であると、ありもしない模様が発生 (偽解像) する。これは折り返し雑音(エイリアシング)の一種である。これを防ぐためには、縮小後の画素位置周辺の縮小前の複数画素からの距離と強度で重み付けするリサンプリング処理などが有効である。
デジタルカメラでは、画素が縦横に規則的に配列されているため、画素ピッチの1/2を超えるピッチの明暗模様を撮影すると偽解像する。レンズの解像 度がこれより低い場合や光路で干渉によるボケ (小絞りボケなど) が生じる場合は問題にならないが、一般的にこれを解決するアプローチとして、撮像素子の手前にローパスフィルタ (画素ピッチ程度にぼかすフィルタ) を入れるのが普通である。なおフィルムカメラでは、画素にあたる感光粒子が不規則に配列しているため、この問題は生じない。

ダイナミックレンジ

信号の再現能力を表す数値で、最小値と最大値の比率をdB単位で表したもの。デジタル信号のダイナミックレンジはビット数で表現される場合もある。
最大の信号レベルから、雑音のレベルを引いたものと考えることもできる。ダイナミックレンジの値は、機器がどれだけ細かい信号まで再現できるかを示し、実質的に利用できる分解能の高さを意味するものである。

撮影機器においては、映像素子に入ってくる光(レンズを通す映像)の、最も明るい部分から最も暗い部分までにおける、映像素子が感応できる明暗差の幅のことをさす。