Subject: [ts-mag:00089] OpenGIS Mail Magazine for T.S.U 【第 294号】
Date: Mon, 09 Apr 2007 11:47:04 +0900
From: WAZA Toshihiko
OpenGIS Mail Magazine for Technical Support Users 2007/04/06
Keywords: OpenGIS,TNTmips, Resample Method, NN, BL, CC
オープンGIS
テクニカル・サポート専用メールマガジン
第294号「 リ サ ン プ ル の 手 法 に つ い て 」
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株式会社 オープンGIS
画像の幾何補正は、
画像にコントロールポイントで位置情報を与えるジオリファレンス(処理
Ａ)と、それに基づいてセルを再配置するリサンプル(処理Ｂ)の、２つの
処理から構成されます。
幾何補正 ＝ (Ａ)ジオリファレンス ＋ (Ｂ)リサンプル
TNTmips の場合、ジオリファレンスの処理だけでも他の地理データと重
ねて表示することができます。リサンプルすることにより画像の変形を
固定化します。
今週は、処理Ｂのリサンプルの時に選択する「リサンプルの手法」につ
いて解説します。これまであまりメルマガでも紹介していなかったよう
です。
・・・
「リサンプルの手法」には次の３種類が用意されています。
● Nearest Neighbor (ニアレストネイバー；最近隣法)
● Bilinear Interpolation (バイリニア；共１次内挿法)
● Cubic Convolution (３次たたみ込み内挿法)
さて、これらをどのように使い分けるのがいいのでしょうか？
●まずは、『最近隣(ニアレストネイバー)法』
これは、画像の再配列(リサンプル)に際して、出力画像のセル(の中心)
の最も近くにある入力セル(多分、中心で判断して)の値を出力セルの値
にする方式です。
次の図でいくと、水色の格子がリサンプル前の入力ラスタで、黒の格子
が出力ラスタを表しています。最近隣法では、真ん中の太枠のセルの値
は、最も近くにある茶色の入力セルの値になります。
最近隣(ニアレストネイバー)法では、セルの値がリサンプルの前後で変
わらないので、分類結果の画像の幾何補正に使用します。
●次に、『バイリニア内挿法』です。
これは、出力セルの周囲にある２ｘ２の４個の入力セルを使って内挿す
る方式です。
先ほどの図でいくと、太枠の出力セルの値は、近くにある茶色とオレン
ジ色の計４個の入力セルの加重平均として計算されます。入出力セルの
中心間の距離を重みとして計算しています。
具体的な式の形は、いろいろな書物に紹介されていますが、たとえば、
http://www.profc.udec.cl/~gabriel/tutoriales/rsnote/cp9/9-7-2.gif
の(b)のBi-linear がそれです。距離 s, t は、入力セルと出力セルの位
置によって 0 - 1 の間で変わります。
この方法では"平均"をしているため、最近隣法に比べてなめらかな画像
になります。地物の縁(ふち)の鋭さやコントラストが減少します。
この方法は、元のセルより小さい出力セルにリサンプルする場合に最適
な方法とのことです。
http://www.opengis.co.jp/getstartj/rectify.pdf
(11ページ)
●最後に、『３次たたみ込み内挿法』です。
これは、出力セルの周囲にある４ｘ４の１６個の入力セルを使って内挿
する方式です。図では、先ほどの茶色とオレンジ色のセルに、水色の部
分のセルを加えて、全部で１６個のセルを使って計算します。
重みとしては、x をセルの間の距離として、
f(x) = sin(pi* x)/pi*x
を３次式に展開した式を使っています(pi = 3.14)。この式によって、先
ほどのバイリニア内挿法に比べて、鋭く、ぼけの少ない画像を作ります
が、計算が複雑な分、処理に時間がかかります。
理由は定かではありませんが、この方法は、元のセルより大きい出力セ
ルにリサンプルする場合に好まれるそうです。
・・・
簡単な波形のサンプル画像を作り、バイリニア内挿法と３次たたみ込み
内挿法で、結果がどれくらい違うか調べてみました。
(入力用のサンプルラスタ)
(水平線の断面)
ラスタのサイズは小さく、横20, 縦10(ピクセル)です。これを縦横５分
の１のセルサイズにリサンプルしました。ラスタサイズは、100 x 50 に
なります。また出力ラスタのデータタイプは、小数部が切り落とされな
いように、32ビット浮動小数点にしました。
ジオリファレンスの付いた地理データのリサンプルの場合は「ラスタ」
＞「リサンプルとリプロジェクト...」を使いますが、今回のようにオブ
ジェクト座標に基づいてリサンプルするときは「ラスタ」＞「抜き出し
...」を使います。
結果の画像です。上下端のノイズは境界の影響です。このデータに関し
ては、見た目では、バイリニア内挿法と３次たたみ込み内挿法の違いは
大きく見られません。
断面を見ても、大きな差はないようです。
ともに内挿ですので、元の入力ラスタの階段状の変化から大きくはずれ
ないように補間されているのが分かります。
参考のため、ラスタの平均値と標準偏差を比べてみました(上下の端は除
いてあります)。
※表の数値について：メルマガの時点では上下端のみを除いた数値でした。
その後、左右の端も除去して求め直しました。
平均値 標準偏差
------------------------------------------------------
入力ラスタ 20 7.21528
最近隣法 20.0957 7.40425
バイリニア法 20.0957 7.34944
３次たたみ込み法 20.0974 7.39345
------------------------------------------------------
バイリニアで標準偏差がやや小さくなっているのは、単純な平均化によ
る結果と思われます。
＜実験に使用した入力サンプルラスタ＞test.zip
＜リサンプル後の出力ラスタ＞resample_test.zip
＜参考資料＞
○「画像の幾何補正」(原英文)
http://www.microimages.com/getstart/pdf/rectify.pdf
●「画像の幾何補正」(和文訳)
http://www.opengis.co.jp/getstartj/rectify.pdf
□■Ｔｉｐｓ□■
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空間データエディタで編集で、ベクタデータにトラブルが出たら、
バリデートか、「操作ツール」から「プロジェクトファイルの修復...」
を実行してみてください。
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エラー・バグ・トラブル
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●V73 で主題によるポリゴンの塗りつぶしを行っていると、次のような
エラーメッセージが出ます。
【エラー番号】DMD13379E - Getting "Attempt to read past the end
of data area" when try to change the vector theme
●空間データエディタにおいて、ベクタにラインを追加して、バリデー
トすると、そのラインが消えてしまうという報告があるユーザ様からあ
りました(V72)。
【エラー番号】DMD13292E - Spatial Edit / Vector: Does not
properly add line when extend vertice snapping is used.
●Windows 64bit で V73 が起動できない。
【エラー番号】crr13387E - Startup Process for Windows, 64-bit:
get missing gdall.dll message when starting TNTmips
●ラスタデータが粗い(小さい)と、プロファイルが正常に表示されない。
【エラー番号】DMD13427E - Profile View: Does not show the
elevation change accurately
●単写真のオルソがWindows 2000でうまくいかない。マイクロイメージ
では再現していません。
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新機能要求
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今週は特にありませんでした。
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□■ お知らせ(重要) □■
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この2月15日から年間バージョンアップの回数が、これまでの年２回から
１回に変わったのは前にお伝えしたとおりです。
http://www.opengis.co.jp/htm/info/change070215.htm
最新バージョンリリース後のアップグレード価格については、これまで
未定でしたが、マイクロイメージ社に確認したところ、金額は据え置き
とのことです。
例えば、V73 のリリースの後、V72→V73へのバージョンアップは、従来
の金額のままで、84,000円(税別)になります。
やや不思議ですが、年１回になった今、年間バージョンアップを予約し
て買うより、リリースを待ってアップグレードする方が割安です。
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□■ウィンドウズＶＩＳＴＡ情報□■
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V72 のWindows Vista での動作について：
マイクロイメージに確認したところ、マイクロイメージ社は V72 を
Vista で使えるように改変しない(サポートしない)とのことです。
V72 は 2006年3月にリリースされ、Vista はその後10ヶ月後にリリース
されています。そのため、V72 では Vista をサポートしないとのことで
す。Vista でＴＮＴ製品を使用するには、V73 にアップグレードする必
要があります。
また 2007:V73 で Vista を使うには、ライセンスキーをHASP-USB キー
にしなければならないとのことです。
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■■■■■■■ 現 在 の T N T m i p s の 価 格 ■■■■■■
◆ バージョンをV2007:73 に変更しました。価格は同じです。
・TNTmips シングルライセンス 890,400円(送料・税込)
・TNTedit シングルライセンス 537,600円(送料・税込)
・TNTview シングルライセンス 81,900円(送料・税込)
・TNTmips 年間バージョンアップ(年1回分) 147,000円(税込)
・OpenGIS 年間テクニカルサポート 94,500円(税込)
・V2006:72 --> V2007:73へのアップグレード 88,200円(税込)
・V2005:71 --> V2007:73へのアップグレード 132,300円(税込)
・V2004:70 --> V2007:73へのアップグレード 169,050円(税込)
◇ HASP-USB キーへの交換 19,950円(税込)
http://www.opengis.co.jp/htm/catalog/tntinfo/tntinfo_fixed_license.htm
※交換に際して、お持ちのTNT製品が最近のバージョンである必要があり
ます。
2007:73 は Windows VISTA ではまだ動きませんが、使用にあたって
HASP-USB キーが必要です。
◆『教育用特別アカデミックライセンス(ＳＡＬ)』のカタログを作成中
＜購入＞と＜レンタル(年単位)＞の２種類があります。
◇『TNTlite日本語解説セット』V72版 好評販売中！！
(プログラム及びサンプルデータＣＤ付き)
＜目次＞
１．空間データの表示
２次元データの表示
３次元鳥瞰図の作成
２．衛星データの取り込み
３．ジオリファレンス
地図画像への座標情報付与
衛星画像への座標情報付与
４．ＧＰＳデータの取り込み
５．標高データの解析
陰影図の作成
断面図の作成
勾配・斜面方位の演算
http://www.opengis.co.jp/htm/info/book.htm
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困ったときの問題解決フローチャート
▼STEP1「ウェブサイトで検索してみる」
▼STEP2「ウェブサイトにある情報を眺めてみる」
▼STEP3「ドキュメントを読んでみる」
▼STEP4「メーリングリストへ聞いてみる」
▼STEP5「テクニカルサポート」
STEP1 「ウェブ検索テクニック」
▽オープンＧＩＳ検索システム
http://www.opengis.co.jp/htm/namazu.cgi
▽メールマガジン検索システム
http://www.opengis.co.jp/mail_mag/namazu.cgi
▽マイクロイメージ検索サイト
http://www.microimages.com/search/
▽Google 検索
http://www.google.co.jp/
とくに、and検索(キーワードの間に空白)、not検索(キーワードの前に
- や not を入れる)、とは検索(キーワードの後ろに "とは" をつける)
を使いこなすと、便利です！
STEP2 「ウェブサイトの有用な情報源」
▽オープンGIS ウェブサイト「基本操作」
http://www.opengis.co.jp/htm/basic/title.htm [日本語]
▽オープンGIS ウェブサイト「メニュー解説(Flash)」
http://www.opengis.co.jp/flash/index.htm [日本語]
▽オープンGIS ウェブサイト「SML スクリプトの解説」
http://www.opengis.co.jp/sml/sml_index.htm [日本語]
▽オープンGIS ウェブサイト「作業で必要となる情報を集約したポスター類」
http://www.opengis.co.jp/htm/gallery/index.htm [日本語]
▽オープンGIS ウェブサイト「メルマガバックナンバー」
http://www.opengis.co.jp/mail_mag/index.htm [日本語]
STEP3 「ドキュメントを読んでみる」
▽オープンGIS ウェブサイト「その他ドキュメント一覧ページ」
http://www.opengis.co.jp/htm/documents.htm [日本語]
▽オープンGIS ウェブサイト「チュートリアルテキスト＆リモセンテキスト」
http://www.opengis.co.jp/htm/info/book.htm [日本語]
▽マイクロイメージウェブサイト「ワンポイントテクニック集」
http://www.microimages.com/didyouknow/ [英文]
▽マイクロイメージウェブサイト「TNT入門(Getting Started)」
http://www.opengis.co.jp/htm/getstart/getstart.htm [日本語]
http://www.microimages.com/getstart/ [英文]
▽マイクロイメージウェブサイト「リファレンスマニュアル」
http://www.microimages.com/refman/
STEP4「メーリングリストへ聞いてみる」
メーリングリストに参加されたい方は、
info@opengis.co.jp までご連絡ください。
弊社からの対応は バグ対応と、新製品告知のみになります。
STEP5「テクニカルサポート」
テクニカルサポート・ユーザー専用 メールアドレス
############# このメールマガジンの配信について ################
このメールマガジンは、
年間テクニカル・サポートに加入されている、
ユーザーさまのみを対象としております。
基本的には、登録アカウント１つに対して
１ユーザーを配信対象としておりますが、
例えば、研究室の予算で加入された場合などは、
ご購入いただいた指導教官と、実際に TNTmips で作業を行う学生1名の、
計２ユーザーを対象として配信させていただきます。
１アカウントに対して合計３名以上の配信は行いません。
学生さん２名が同じくらい使用する場合は、
申し訳ありませんが、じゃんけん等で１人に決めてください。
また、テクニカル・サポートの期限を３ヶ月以上過ぎてしまった場合は、
メールマガジンの配信を停止させていただきます。
メールマガジンが配信されなくなった時は、
サポート期限が３ヶ月過ぎたとお考えください。
転勤、ドメイン変更などでメールアドレスが変わった場合は、
お手数ですが、弊社までご連絡ください。
テクニカル・サポート活用案内
>サービスその１：緊急なバグ情報はすぐにメール配信します。
>サービスその２：TNTmips に関するどんな質問にも TEL/e-mail/FAX で
対応。
>サービスその３：対応は最優先で行います。
>サービスその４：専用FAX質問用紙をお送りします。
>サービスその５：週に１回メールマガジンを配信します。
>サービスその６：展示ブースへご来場の方には特製オリジナルグッズを
進呈。
>サービスその７：サポート対応で FTP サイトを 20MB まで利用できま
す。
>サービスその８：メルマガ・バックナンバー・サイトも利用できます。
>サービスその９：FTP サイトを 500MB に拡張しました...
>サービスその１０：現在計画中です...
テクニカル・サポート・ユーザー専用 メールアドレス
テクニカル・サポート・ユーザー専用 FTPアカウント(最大容量500Mbyte)
●テクニカルサポート用にスカイプのIDを用意しました。
テスト利用のためオフライン時は、申し訳ありませんが使用できません。
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ おことわり ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
※OpenGIS Mail Magazine for T.S.Uでは、
TNTmipsに関わる新しいニュースを、
毎週金曜日に、皆さまへご提供させていただきます。
※このメールマガジンの転載・転送はご遠慮ください。
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
http://www.profc.udec.cl/~gabriel/tutoriales/rsnote/cp9/9-7-2.gif
の(b)のBi-linear がそれです。距離 s, t は、入力セルと出力セルの位
置によって 0 - 1 の間で変わります。
この方法では"平均"をしているため、最近隣法に比べてなめらかな画像
になります。地物の縁(ふち)の鋭さやコントラストが減少します。
この方法は、元のセルより小さい出力セルにリサンプルする場合に最適
な方法とのことです。