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Visual C# 2013 画像処理・数値プログラミング

マイナビ出版

3,200円+税

原理を理解し、自ら作成する。理工系学生・技術者のためのVisual C#の勉強部屋。画像処理・数値計算をWindows 7/8で動くフォームアプリケーションをつくりながら学んでいきます。

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内容紹介

本書は数値計算アルゴリズム、電気・電子回路の動作確認、画像処理・画像認識のC#プログラミングを紹介していきます。Windowsフォームアプリケーションのつくり方にあわせ、画像処理・数値計算が学べます。

<本書「はじめに」より >

筆者は、2000年ごろから、ウェブサイト「Visual C++の勉強部屋」で、代表的な数値計算アルゴリズムを体験してみたり、電気回路や電子回路の動作を確認してみたり、興味ある図形を描いてみたりと電気・情報系の学生、若手技術者に、楽しみながらプログラムに親しんでもらう記事を公開してきた。

やがて画像処理や画像認識に範囲を広げていったが、原理を理解し楽しんでもらうことを目的に紹介してきた。その結果、余り難解でない入門用として広く親しまれてきた。

なぜ画像処理なのか

クルマの自動運転が話題になっている。衝突防止装置や道路標識認識システムも、実用化されつつある。犯罪捜査では監視カメラが活躍し、医療ではMRIやCTなどによる画像診断が必須である。銀行ATMも、入出国管理も、生体認証技術が利用されている。

これらは、すべて画像認識技術の応用であり、この前段階としての画像補正や特徴抽出には、高度な画像処理が使用されている。すなわち、情報処理技術の応用分野において、画像処理の比重は非常に高くなっているのである。

個人レベルで画像処理を見ると、自分がデジカメで撮影した画像を、自分で作成したプログラムで独自に加工する、いわば、手作りの楽しみを味わうことができる。

数値計算が面白い

数値計算の歴史は古い。多くは、精度向上と計算時間短縮の相反する目標との戦いであり、難解なアルゴリズムも増えた。しかし、最近の高速CPUの出現により、直接的で理解しやすいプログラムでも、十分使用に耐える結果を得られるようになった。

数値計算は、現在では特別な技巧を要さず、直感的な結果が容易に得られる便利なツールに生まれ変わったのである。したがって、実験データの整理や、電気回路の動作理解に、気軽に数値計算を活用して欲しい。見違えるような論文やレポートになることは間違いない。

基礎もしっかりと、その他への応用も

Visual Studio Express 2013は、非常に優れた開発環境である。入門者が必ず通るコンソールアプリケーション作成、Visual C#が得意とするWindowsフォームアプリケーションの基礎を紹介する。

主なコントロール部品の使い方を、理工系技術者が興味を持てる内容で解説しているので、「Visual C++の勉強部屋」と併せて利用していただければ、その他の応用にも、十分お役に立てると思われる。

本書が、皆さんにとって、易しい読み物であることを願う。

※開発環境:Windows 8.1上にてVisual Studio Express 2013 for Windows Desktopを用いて行いました。

書誌情報

  • 著者: 石立 喬
  • 発行日: (紙書籍版発行日: 2014-09-17)
  • 最終更新日: 2014-09-17
  • バージョン: 1.0.0
  • ページ数: 266ページ(PDF版換算)
  • 対応フォーマット: PDF
  • 出版社: マイナビ出版

対象読者

著者について

石立 喬

1955年東京工業大学卒。同年、日本電気株式会社へ入社し、NEC初のコンピュータの開発に参画。磁気メモリ、半導体メモリの開発、LSI設計などを経て、1989年帝京大学理工学部教授。情報、通信、電子関係の教育を担当。2002年定年により退職し現在に至る。2000年より、Webサイト「Visual C++の勉強部屋」を公開。情報処理技術者一種、特種、工学博士。
Visual C++の勉強部屋: http://homepage3.nifty.com/ishidate/vcpp.htm

目次

Chapter 1 入門 編

  • 1.1 コンソールアプリケーションを始める
  • 1.2 コンソールに文字を表示しファイルに出力する
  • 1.3 Windowsフォームに文字を表示する

Chapter 2 基礎 編

  • 2.1 Windowsフォームにグラフを描く
  • 2.2 Windowsフォームでテキストボックスとラベルを使う
  • 2.3 Windowsフォームで子フォームを用いる
  • 2.4 Windowsフォームでスピンボタンとスクロールバーを使う
  • 2.5 Windowsフォームでマウス操作を受け取る

Chapter 3 画像処理 編

  • 3.1 画像ファイルを読み込み・モノクロ化・色反転を行う
  • 3.2 トーンカーブでコントラストを補正する
  • 3.3 ヒストグラムを変えてコントラストを補正する
  • 3.4 HSV表色系に変換して色相を補正する
  • 3.5 コンボリューションを用いて平滑化、鮮鋭化を行う
  • 3.6 コンボリューションを用いてエッジを検出する
  • 3.7 グローバルしきい値とローカルしきい値で二値化する
  • 3.8 シンプルな方法で二値画像を細線化する

Chapter 4 数値計算 編

  • 4.1 最小二乗法で曲線あてはめ(Curve Fitting)を行う
  • 4.2 Complex構造体を使って回路特性を求める
  • 4.3 Complex構造体で等角写像を試みる
  • 4.4 RungeKutta法で微分方程式を解き電気回路の過渡特性を求める
  • 4.5 DCT(離散コサイン変換)とIDCT(逆DCT)を使ってみる
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