晴れない夜は基本の復習②

★今後の諸々に備えて・・・

最初にお断りしておきます。

特に『ASI1600MC-COOL使い』の皆様は、「なにか秘策が公開されるのか！？」などと期待しないでくださいねぇ。

ノイズの出方とか、画像処理の諸々を考えるときに「簡単なシミュレーションができると良いなあ」と思った程度なので、気の長いお話です。

VBAのコードとか出てきますが、あぷらなーと自身へのメモなので、参考（する人いないか・・・）にはしないでください。

★リハビリ開始♪

UNIX使って宇宙物理の研究をしていた学生時代や、本業の傍ら自前のソフトをゴソゴソ作っていた若手の頃は、プログラミングが嫌いではありませんでした。しかし、その分野から完全に足を洗って早１３年。今ではすっかり素人のおっさんに戻ってしまいました。

とりあえず、ベイヤー配列のデータがどのように記録されていて、どのようにデモザイクされているのかをシミュレーションすることから始めてみます。

・・・言語ですか？得意なのはFORTRANとPASCALです（でした）が、そういう時代では無いでしょうから、最近のPCの有り余る演算速度を当てにして『まさか』の「EXCEL一本槍」で行ってみます。

★まずやりたいのは、こんなこと

エクセルのワークシートにですね。簡単な画像を描いて、マクロボタンをポチッと押すと、

　①ベイヤー配列にどのように格納されたかが表示されて

　②RGB各画素データがどのように記録されたかが表示されて

　③RGB各画素の欠損位置のデータを補完して

　④デモザイク画像に変換してワークシートに表示

・・・という簡単な処理です。うーんリハビリに最適。

★元画像として・・・

はい、まだビットマップを読み込むとかそんな『高度な』ことはしません（できません）ので、エクセルのシートをキャンバスに見立てて手で描きます（笑）

わはは。モロ手抜きの酷い素材ですね。想定したのはM20（らしきもの）ですが、それっぽく見えますか？？

★ASI1600MCのベイヤー配列は

確か「GRBG型」でした。よって、撮像CMOSの表面のカラーフィルタがこんな感じに並んでいると想定できますね。

★RAWベイヤーデータ記録のシミュレート

上記の『M20もどき』画像を４０×４０ピクセルのGRBGベイヤー素子に入力して８bit記録するとどうなるか、EXCELのVBAで計算してみます。

ちなみにEXCELのVBAマクロは非常に強力なので、ワークシートにマクロボタンを貼り付けて、たとえば下記のようなコードを打ち込むだけで・・・

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

'//////////////オリジナルカラー配列の定義とロード///////////////

Dim Rmtx(40, 40) As Integer

Dim Gmtx(40, 40) As Integer

Dim Bmtx(40, 40) As Integer

X0 = 4

Y0 = 4

For K = 1 To 40

X = X0 + K

For L = 1 To 40

Y = Y0 + L

c = Right("000000" & Hex(Cells(Y, X).Interior.Color), 6)

R = Val("&H" & Right(c, 2))

G = Val("&H" & Mid(c, 3, 2))

B = Val("&H" & Left(c, 2))

Rmtx(K, L) = R

Gmtx(K, L) = G

Bmtx(K, L) = B

Next

Next

'//////////////ベイヤー配列セルへ数値転送///////////////

X0 = 47

Y0 = 4

For K = 1 To 40 '---列サーチ

X = X0 + K

Gflgx = K Mod 2 '---列の偶奇判定

For L = 1 To 40 '---行サーチ

Y = Y0 + L

Gflgy = L Mod 2 '---行の偶奇判定

If (Gflgx = 1) Then

If (Gflgy = 1) Then

Cells(Y, X).Value = Gmtx(K, L)

Else

Cells(Y, X).Value = Bmtx(K, L)

End If

Else

If (Gflgy = 1) Then

Cells(Y, X).Value = Rmtx(K, L)

Else

Cells(Y, X).Value = Gmtx(K, L)

End If

End If

Next

Next

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

簡単に、画像からRGB各色の輝度を数値変換して、ベイヤー配列に見立てたセルに数値を記録してくれます。

ちょうどこんな感じですね♪

次に、その数値を８bitの輝度データだと見なして下記のようなコードでモノクロデータにすると、ベイヤーRAWデータの完成です。

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

'///////////////ベイヤーＲＡＷデータ再現処理/////////////

X0 = 90

Y0 = 4

Xshift = 90 - 47 'ベイヤー配列パターンセルとのシフト量

For I = 1 To 40

X = X0 + I

For J = 1 To 40

Y = Y0 + J

W = Cells(Y, X - Xshift).Value

Cells(Y, X).Select

With Selection.Interior

.Color = RGB(W, W, W)

.Pattern = xlSolid

End With

Next

Next

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

はい。あっという間にカラー画像を８bitベイヤー画像に変換できました。

うーん。EXCELって凄いなあ・・・・。

こんな用途に使う奇特な人は居ないと思いますが・・・・ね。

★★★以下続きます★★★