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画像処理


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2009/12/01 updated

気がついたら班の方向性が大幅に変わりそうなので、とりあえず簡単にメモ
画像処理というよりはむしろ画像認識をメインでいくことになりそう。

新しいアイデアとして以下のものがあります。


  • 5*5*5ルービックキューブを解くロボットをつくる。

5*5*5ルービックキューブ(正式にはプロフェッサーキューブ)を解くロボットを作ろう!という趣旨の企画。
各面にセンサを取りつけて、その幾何情報をロボットに読み取らせて高速に解く、といった感じのものを想定しています。
…「画像処理」、という当初の目的とは大幅に逸れましたが、一応画像認識の応用分野ってことで勘弁を。

ちなみに3*3*3(普通のルービックキューブ)を解くロボットは2年前の応物系五月祭企画にて開発済み(計数ロッカールームにあります)。
保存状態の関係でもはやそのロボットを流用することはできませんが、当時の開発者様方(つまり2つ~1つ上の先輩)からヒントを頂くことができるかも?

アルゴリズムは一応現段階でも用意できる(どこまで最適化できるかって問題はひとまず置いといて)ので、問題となるのは実際にロボットを組む技術です。今のところ電気工作に疎い数理生しかいないので、プロジェクト演習等の機会のあったシステム生・その他電気工作に興味ある人たちのノウハウを求めています!


暫定的な班の流れとしては

もしシステマー・電気工作興味ある人間が集まれば → 画像認識ロボット(上記のルービックキューブマシンみたいなもの)の制作企画にシフトしたい。同時並行で下記の画像処理的なものの開発もやれればベスト。
集まらなかったら → 当初の予定どおり下記の画像処理的なものの開発(ただこの場合、著作権が厳しい分野なので、企画としてどこまでできるか、という懸念はなきにしもあらず)


<班の予定>

  • 12/01(Tue)昼休みに6号館62号室にてMTG


2009/11/21 updated


とりあえず立ててみました。

画像処理と一口に言っても、包含する内容自体は理論から応用まで幅広いテーマがあります。
個人的には、画像処理という名のもとで班員各々が好きなテーマを突き詰めていく(もちろん協力もしながら)ってスタンスの班になれればなあと思っております。

今んとこ挙がってるテーマ候補はこんな感じです(企画倒れ上等)。

(1)アスキーアート技術の改良
(2)フラクタル符号化
(3)落書きからの写真合成
(4)動画処理
他、募集中

簡単な詳細的なもの

(1)

09年の五月祭応物企画に来てくれた人はご存じかもしれませんが、09年度はjpeg画像をアスキーアート化するプログラムを作成して、実際にお客さんの顔をアスキーアート化するという企画をやってました。

  • 「アスキーアート」と言っても、皆様が思い浮かべるような2chのAAのような高尚な(?)ものではなく、画像を正方形の小さなブロックで区切っていって、その小さなブロック内の色の濃さに応じてブロックに文字を出力していく、という原始的なタイプのものです。カラー技術のなかった昔に色を表すための策としても用いられていたこともあるらしいです。

現在このプログラムは数理3年の相浦が所有しているのですが、改良すべき点もいろいろあるみたいです(平滑化、鮮明化、エッジ検出etc.)。
そこら辺をいろいろ詰めて比較してみよう、とかいう段階が今。

以下かなり無責任な雑記

  • 日本式アスキーアートをつくるソフトも作りたくね?エッジ検出とか頑張ればできるんじゃね?
  • アスキーアート自体は画像処理のいろいろな技術を見せるための良いモデルとして使えるんじゃないかという気がする。

(2)

同じく昨年の企画でフラクタルというものがありました。
フラクタルの簡単な定義としては、「観察するスケールをいくら小さく設定しても、類似した構造が繰り返し現れるような図形」って感じです(統計力学とかでも相転移温度のスピンの状態がフラクタルになる、とかいう話があったような気がします)。


で、今回はその工学的応用の一つとして、画像処理におけるフラクタル圧縮についていろいろ考えていきたいなあと考えています。


現在も議論が活発な話題のようで、実際にencoderとかdecoderとかも開発されているみたいですし、簡単な場合でよいので実際に自分達でもプログラムを作成してみたり、疑似的にモデル化してデモンストレーションしてみたりしながら、既存の方法から新しい方法を提唱するとかってなったら面白そうだなあという気がします。

とりあえずはフラクタル符号化のお勉強・実装が当面のメインの活動になるのでしょうか。

(3)

どなたかがap2009の掲示板に挙げてくれていたのですが、最近このようなすごい技術があるみたいです。

落書きからそれっぽい写真を合成する
http://www.ideaxidea.com/archives/2009/10/photosketch.html

これを再現しようという試みです(もちろんある程度の簡単なモデル化にはなるでしょうが)。
統計・学習処理&大量の画像データ管理のあたりでひたすら格闘することになるでしょう。

(4)

未編集(←相浦更新よろしく~)


上記のテーマの中に面白そうだと感じる企画があるならそれに乗っかってくれるもよし、或いは上記の企画よりもっと面白い企画があればそれを提唱して上記の企画全てを喰ってしまうもよし、そんな感じでこの企画に参加してくれると嬉しいです。

竹内T


<班の予定>

11/30(Mon) 昼休みに簡単なミーティング(上記アイデアの簡単な説明・議論及び他のアイデアの募集)q

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