画像情報学　計算ドリル

論理回路とドモルガンの法則

（72am45,71am46,69pm45,68pm45,67am46,66.90）

論理回路 / フーリエ変換

論理回路論理回路とドモルガンの法則　(75pm46、74am45、72am45、71am46、69pm45、68pm45、67am46、66.90、65.90、64.90)・NOT：否定　・OR：論理和　・AND：論理積　・XOR：排他的論理和・NOR：否定論理和　・NAND：否定論理積　・ドモルガンの法則　(70pm45、61.57、60.57)　論理和の否定は、否定の論理積に等しい　　　論理積の否定は、否定の論理和に等しい　2進法、10進法、16進法（75pm47、72pm45、70am45、69am45、68am45、67am45、66.89、65.89、64.89、63.57、61.98）・16進法　→　10進法　　10進法で0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15に対応するのが　16進法で0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F　つまり10→A、11→B、12→C、13→D、14→E、15→Fとなる　　16進法でABCD　　→　10(A)×163+11(B)×162+12(C)×161+13(D)×160　　　　＝　40...

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問1

　以下に示す語句に対応する論理記号とその論理式を示せ
　また、下記の式の右辺を埋めよ
・NOT：否定
・OR：論理和
・AND：論理積
・XOR：排他的論理和
・NOR：否定論理和
・NAND：否定論理積
・
・

答え・NOT：否定

・OR：論理和

・AND：論理積

・XOR：排他的論理和

・NOR：否定論理和

・NAND：否定論理積

論理和の否定は,否定の論理積に等しい

論理積の否定は,否定の論理和に等しい　

問2

次の論理回路に対応する論理演算式を示せ

答え

2進法,10進法,16進法　

(73am45,72pm45,70am45,69am45,68am45,67am45,66.89,65.89,64.89,63.57,61.98)

論理回路 / フーリエ変換

論理回路論理回路とドモルガンの法則　(75pm46、74am45、72am45、71am46、69pm45、68pm45、67am46、66.90、65.90、64.90)・NOT：否定　・OR：論理和　・AND：論理積　・XOR：排他的論理和・NOR：否定論理和　・NAND：否定論理積　・ドモルガンの法則　(70pm45、61.57、60.57)　論理和の否定は、否定の論理積に等しい　　　論理積の否定は、否定の論理和に等しい　2進法、10進法、16進法（75pm47、72pm45、70am45、69am45、68am45、67am45、66.89、65.89、64.89、63.57、61.98）・16進法　→　10進法　　10進法で0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15に対応するのが　16進法で0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F　つまり10→A、11→B、12→C、13→D、14→E、15→Fとなる　　16進法でABCD　　→　10(A)×163+11(B)×162+12(C)×161+13(D)×160　　　　＝　40...

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問1

　2進数1001101110101101を16進数に変換しろ

問2

　10進法の12.4を2進法に変換しろ
　ただし、小数点は第4位まで表示する

フィルム濃度の計算

(69pm47,68am46,67.93)

フィルム・増感紙・現像 / センシトメトリ / 用語・効果

フィルム・増感紙増感紙-フィルムシステムの構造（両面）フィルム・乳剤　ハロゲン化銀の感度：AgBr＞AgCl＞AgI　　　AgFは水に溶けやすいので用いられない　高感度乳剤：AgBr＋AgI(5％)　X線フィルムには蛍光体層がない増感紙　(67am48、62.90)・目的：「蛍光体のX線吸収・発光効率を高く」　「蛍光体の粒子径を大きく」　「支持体の反射率を大きく」　→　感度は向上するが、鮮鋭度は下がる・増感紙の発光スペクトルとフィルムの分光感度　青色発光増感紙 ：CaWO4  →　レギュラーフィルム　　緑色発光増感紙 ：Gd2O2S:Tb  →　オルソフィルム・間接撮影用蛍光板　硫化物蛍光板：(Zn、Cd)S:Ag　希土類蛍光板：Gd2O2S:Tb・保護膜　薄い：鮮鋭度が向上・蛍光体層　蛍光体によって管電圧依存性が変化する(吸収端による)　薄い：感度が低下 　　　　鮮鋭度が向上　　結合剤を着色：鮮鋭度が向上　クロスオーバ効果：鮮鋭度が低下 現像(現像液)・pH8～13アルカリ性　(64.93、61.90、60.90)・現像主薬：ハイドロキノン(MQ現像液)　フェニドン(PQ現像液)　　...

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問1

　透過強度が入射強度の10％となるフィルムAがあり、別のフィルムBを重ねたときに、透過強度が入射強度の5％となった
　この時のBの濃度はいくつか
　ただし、log₁₀2=0.3とする

解説
不透過度O　＝　1/T
濃度D　＝　log(1/T)　
　　　　＝log(O)
対数の計算だけ間違えないようにすれば難しくはない

データ量とその送信

(74pm48,71am48,69pm46,67am47)

画像のデジタル化とその保存

標本化(73pm49、65.91、64.94、60pm90)　連続なアナログ信号(連続的信号)をデジタル信号(離散的信号)に変換する処理　標本化が細かいほど解像度は向上するが、元の信号を上回る細かい標本化は意味が無い・サンプリング定理　最適なサンプリング間隔D　＝　1/(2fmax)　fmax：最高空間周波数　ナイキスト周波数　＝　1/2d　d：サンプリング間隔・エリアシング誤差（75am48、67pm95）　ナイキスト周波数よりも高い空間周波数成分が低い空間周波数成分となること　このようなアーチファクトはモアレとなって現れる　サンプリング間隔がナイキスト周波数に対して広すぎる場合に起こる・アパーチャ効果　ある範囲の平均化による採取によって、捨てる信号を減らし、ノイズ特性が向上するが、平均化によって高周波数成分が減衰し解像度を劣化させること量子化　（65.91、64.94、63.89、60pm90）　標本化したアナログ値(連続値)を整数値(離散値)に変換する処理　Xビット＝2X階調　量子化レベル数が大きいほど階調数が多くなるので、濃度分解能が向上し、雑音が減少する実際のDRシステムでは...

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問1

　マトリクスサイズ2048×2048で1024階調のRAWの画像ファイル容量[MB]を求めよ
　ただし、ヘッダ情報は含まない

問2

　伝送速度1Gbpsのシステムで1枚4Mbyteの画像を送信するとき、1秒間に伝送できる最大の画像枚数はいくつか

画像フィルタ

（72pm47,68pm47,67am49）

デジタル画像処理

積分処理　複数の画像の画素値の総和を計算する処理　$$g(x,y)＝\sum_{k＝1}^{n}{f_{k}(x,y)}$$ボケマスク処理(アンシャープマスク処理)　(72pm47、69pm48、66.95、63.94、61.94)　高周波成分を強調し、エッジ強調をする　g(x,y)＝f(x,y)+k　　　fa(x,y)：原画像の平滑化画像　k：強調係数ダイナミックレンジ圧縮処理　(67pm45、63.94)　高濃度や低濃度の領域を圧縮、モニタに表示できる濃度範囲を広げる局所的な階調処理　g(x,y)＝o(x,y)+f(o_u(x,y))　　　　　Ou(x,y)：原画像を平滑化した画像　f：処理関数継時的サブトラクション　(70am48)　撮影時間の異なる同一被写体の画像間で引き算を行う処理・ワ―ピング処理(非線形処理)：位置ずれの補正に使用エネルギーサブトラクション　同一の被写体を異なる管電圧で撮影し、画像間で引き算を行う処理空間フィルタ処理　(75am45、74am45、68pm47、67am49、66.94、61.93、60.96)＊Sobelfilterは畳み込み積分し、エッジ...

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問1

　画像Aに対してフィルタFで処理した時の画素値a（i=3,j=3）を求めよ