画像処理ライブラリ解説の意味

２０２４年１月２５初稿

１．青春の思い出

スクール生活を青春時期だと教条的に考えて居るステレオ
タイプには、違和感が有るかも知れませんが、大学卒業後、
新卒で入社したベンチャービジネス≪寧ろアドベンチャーと
して法制度的に覚えているだけで３回倒産・整理された株式
会社≫ＡＤＳ社で主に任された研究開発的に画像処理を基本
のキから、最初はＡＤＳ社オリジナル装置のナンバークラン
チャー（スーパーコンピューター・ミニ）的なディスクリート構成≪設計した少し上の先輩で上司のデジタル設計技術力「処理を高速化する為に大胆な割り切り【当時のアナログ
カメラの映像信号はデジタル規格に相当するとＶＧＡ＝
６４０×４８０画素とキャプチャーする事に成るが、
回路部品を節約する為に５１２×５１２にして左右の端画素がキャプチャー出来無いをカメラレンズの収差で歪む所だからと無視、抑々、上下の端画素が信号的に存在し無いを使わない事で済ませると部品点数低減で安価設計】
４次・８次のインターリーブとかで連続する演算【加減算と
数値演算・ビット毎の論理演算（ＯＲとかＡＮＤ）】や抑々
画像メモリ間転送及びＬＵＴ（ルックアップテーブル）変換
等の処理をリアルタイム【アナログ画像時代のリアルタイム
とは、カメラで撮像する時間（画像フレーム１枚を１／３０
秒）で処理しモニター画面に表示させる為に見掛け上カメラ
で撮影した画像が瞬時に加工サレル様に人間には見える⇒
実際には１フレーム時間処理している時間が挟まるが連続な
ので気付か無い】で動作する」にデジタル論理回路設計に
感服し技術的に尊敬出来た先輩もいた」≫の画像処理装置の
制御プログラム≪アナログの画像信号に同期して１／３０毎
にディスクリュート回路のＩ/Ｏ設定や、普通のコンピュー
ターシステム的に通信ＬＳＩ（インテル８２５１）使用の
通信制御【当時は、使用して居たＭＳ－ＤＯＳパソコンにも
ロクなターミナルソフトが無く苦労した物だ】や、デジタル
回路実証テストに必要なハードウェアデバッグソフト【
ＩＣＥインサーキット・エミュレータ基本機能の一部】の
開発「件くだんの先輩にオシロスコープで回路の信号
波形観測用に欲しいと言われ⇒ＡＤＳ社で最初に作成した実用プログラムが、そのデバッガプログラム」及び、画像処理装置として
動作させるコマンド言語をインタプリタ方式言語として開発
≫が社会人としてのプログラマー仕事の最初だ！
しかしながらＡＤＳ社への志望としてはプログラマーで無く
「回路設計」⇒「当時、良く言われていた３５歳定年説が、
プログラマーに遭ったから長もち出来る回路設計者の方を考
えたのだ」と言う訳でＡＤＳ社画像処理装置のオプション
ボード開発も任された⇒当時、画像処理装置は、大きなラッ
クを格納できる筐体に基本機能ボード「ＣＰＵ等制御・
画像入力表示・画像メモリ」とオプションボード「ナンバー
クランチャー的演算≪画像間加算等のリアルタイム画像演算
が出来、画像入力を加算合計する事で暗視映像処理や画像で
のリカーシブ入力画像表示処理「映像として動きの無いモノ
はハッキリ映り動いたりした物が映っていても幽霊の様に消
える処理」が可能≫・画像フィルターボード≪３×３空間
フィルタをリアルタイム演算出来、スムージング「平滑化と
人肌写真がスッピンからファンデーション塗った様に滑らか
に加工」とか逆に先鋭化「画像微分と言う手法で差分を際建
てて異なる物異物を明確に抽出出来る」等の処理≫、カラー
画像処理≪大きな１筐体内に３色３組画像バスをを並べて
画像入力表示・画像メモリを３組み同時処理を計るだけで無
く≫・ＲＧＢ⇔色差変換ボード≪アナログ回路で色差方式と
ＲＧＢ双方を変換する回路を内蔵したボード≫等のオプショ
ンボード＆モノクロ／カラー処理構成筐体に私が設計した
オプションボードとして「システムバス」と名付けられた
マルチポートアクセス可能な画像処理装置とＰＣ間でのデー
タ相互高速通信ボード≪元々宇宙線を専門の特殊だが高価な
センサーを使うで無く安価に映像撮影用のＣＣＤを使用≪
ビデオカメラからレンズを外し光が入らない暗箱で宇宙線の
センサー代用≫してＡＤＳ社画像処理装置の画像加算機能で
長時間宇宙線痕跡加算に使用して居た神戸大学の研究室（
少し貧乏？日本で宇宙線・素粒子物理学研究への研究費が少
なく知恵で凌ぐ為にＡＤＳ社の様な所に依頼：少々知恵が有
っても専門性が著しく高い高速回路設計は自前で一から作成
するのは無理）からＰＣにデータを取り出す速度が遅い「
オリジナルのＣＰＵ等制御ボードにはＧＰＩＢと言う当時と
しては８ビット単位でリスナー・トーカーと言う高速データ
通信規格を備え当時良く使われていたＮＥＣ・ＰＣ９８には
ＧＰＩＢカードが有り」ヤヤ高速なデータ通信にはコノ規格
でＡＤＳ社は十分と考えて居たが、大学の研究室等の画像を
自前のコンピューターシステム上のソフトウェアで扱いたい
顧客には不満≫⇒「システムバス」設計開発
そこで新人の私に特注品として神戸大学の要望に応えるオプ
ションボードをディスクリュート≪基板も汎用のユニバーサ
ルボードに半導体メモリーとしてＳＲＡＭを並べＴＴＬで
回路設計し、当然、手配線で半田付けして作成⇒テスト⇒
納品した、新人（私）技術者の手作業の為≪半田付けの基本
作業は、関連会社【大手の技術系会社をスピンアウトした
技術者が自宅近くの主婦に内職として作業発注する下請け】
だが、回路設計の多少の手直しに私自身で半田付け≫と見掛
けは悪かったが、性能は満足して貰い⇒チャンと正規のオプ
ションボードとしてプリント基板を二組≪ＡＤＳ社画像処理
装置本体用とＮＥＣ・ＰＣ９８の拡張スロットに差し込む
方式のボード≫を作成出来る経験と言う当時の回路設計者新
人としては、真っ当なプロダクト製品としての製品を作る
経験≪協力企業で試作品大元製造⇒協力企業のアートワーク
屋さんとの打ち合わせ⇒部品調達リスト【半導体（メモリー
等ＬＳＩや論理素子としての各種ＴＴＬ）・小物電子部品（
コネクターやフラットケーブル等のケーブル類）・取り付け
金具】の製造と部品発注・組み立ての協力企業への打ち合わ
せ＆スケジュール確認と色々協力会社回り【確か、試作品の
会社は奈良市学園前（郊外の住宅地）・アートワークは奈良
県王寺町（近鉄生駒線で竜田川渓谷と紅葉の名所を通り）・
組み立ては、滋賀県大津市堅田（おごと温泉近く）と懐かし
い】≫⇒作成したボードは、簡単に「システムバス」と記載
したが、私は、当初、仮称（マルチポートメモリシステム及
びトリプルアクセスポートシステム）と記載して説明文に「
このボードは、画像処理装置内では、画像バスに依る転送が
高速（画像レート、詰り１／３０秒で画像メモリ１枚）に行
える画像メモリで画像処理装置内のＣＰＵからもアクセス
出来、そしてＮＥＣ・ＰＣ９８の拡張スロットに差し込む事
でＰＣ９８のシステムバスと接続する事でアタカも画像処理
装置内の画像メモリがＰＣ９８のメモリーとしてアクセス
出来るので通信時間が掛かりません！」としましたが、何故
かオッサンの営業マンが「システムバス」文言が格好良いと
宣い、ボードの商品名を「システムバス」にして仕舞い説明
に記載した文言「ＰＣ９８のシステムバスと接続する事で
アタカも画像処理装置内の画像メモリがＰＣ９８のメモリー
とし」の記載がオカシク成ると抗議したが完璧に新人の私の
訴えは無視された「システムバス」は誕生からケチが付いた
のだが、私が回路設計者としての致命傷≪元々、ＮＥＣパソ
コン用に開発したボードで他社のパソコンには適応して無い
が、ＩＢＭの野洲事業部の研究所からシステムバスのＩＢＭ
－ＰＣ－ＡＴ用のボードを作成すれば購入すると打診が有り
当然の様に「ＰＣ－ＡＴ」なのでＮＥＣ以外の各社もシステ
ムＶとして「ＰＣ－ＡＴ」仕様のカードが使えるＰＣを発売
していたので試作品からで無く行き成りプリント基板を設計
し納品【野洲では無くＩＢＭ研究者が松下の門真本社工場に
間借りして共同研究としてハードディスク研究に使用】⇒
ところが、その納品先の松下の門真本社工場で小火ぼや
騒ぎ⇒「ＰＣ－ＡＴ」から火を噴いた⇒原因は、システムバ
スの部品から出火「ノイズキャンセリング用に大量に搭載し
たタンタルコンデンサが±極性が逆に刺さっていた」⇒勿論
私の検品ミスと言う依りも製造工程の確認ミスで色々と協力
会社との連絡が不味かったのだ！当然、人生初の「ご鞭撻べんたつ
文言を始末書として書く羽目に成った」⇒更に不幸は続く、
修理としてＩＢＭ－ＰＣ－ＡＴ毎還って来たシステムバスを
修理⇒調整⇒長時間テスト⇒梱包中にアノ重い鉄で出来箱に
一人でビニール袋に入れようとして⇒手が滑った⇒重い箱は
私の足の甲に落ち⇒整形外科でギブス固定⇒暫く、歩ける様
に成る迄出社停止と首の一歩手前で回路設計者の仕事は終わ
りで二刀流（コンピュータープログラマー・回路設計者）か
らプログラマー専任に成った！≫
と言う事で画像処理ライブラリの基本部分に成るＣ言語での
作成を始めたのだが、ほぼ、２０世紀一杯なのだ！東京へは
半導体製造装置≪プローバーと当時の横河電機Ｍ＆Ａ事業部
が呼んで居た自動検査装置≫の開発要員として仕事替えに成
ったのだが、ＡＤＳ社を戦略的に重要と考えて新日鉄から
購入した業界で定評のある横河電機社長が急死し後継に短期
利益重視型（アベノミクスが産んだ間抜け）社長に成り今の
半導体不足とは真逆に余り状態で事業部と傘下の子会社毎、
リストラし私は理不尽なことに辞めさせ部屋ミタイナ五日市
工場に研修名目で派遣させられ、八王子ヤンキー姉ちゃん上
がりの主婦パートが金切り声を上げて喧嘩をする修羅場を見
て大手系の会社従業員で有る事を辞めたのだ！ヤンキー姉ち
ゃんは大嫌いだ！

２．未来の為

読者の皆様も御存知の様に２１世紀に成って身近に監視カメ
ラに依る監視とその映像を利用した追跡とか、自動運転での
危機回避の為のセンサーの一つとしてビデオカメラからの
映像から危険を把握する事や、個人認証技術や、もう少し穏
やか話題としてスマホで撮影した映像を映える様に加工する
技術も当然、画像処理です！
と画像処理の応用例は、現在、溢れていますが、勿論、普通
の学校カリキュラムに動作原理の説明が有る訳で無いので
一般人には、よく使われるブラックボックス技術と思われて
居るでしょう！
そこで基本的なアルゴリズムの解説と応用例を紹介しようと
考えたのです！
基本機能は、「１．青春の思い出」に記載した様にモウ世間
から消されてシマッタＡＤＳ社の様な小さなベンチャービジ
ネスでも作成できた！アル意味、簡単で基本的な電子回路で
動作するとアルゴリズム的には簡単な仕組みで動作する事項
が元です！この様な簡単な仕組みで動作する事で得られる
効果とアルゴリズムを工夫すれば、簡単な仕組みで動作する
教科書的な手法を少し工夫すれば、桁違いに性能が上がるの
もアルゴリズムの特徴として解説します！
画像処理だけで無くてもコンピュータープログラミングの
高速化手法の手引きとしてもコレからコンピュータープログ
ラミングを行って見ようとする若い人に参考に成ればと思い
技術解説として始めました！

文末