※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序章
画像の処理は、情報処理の多くの応用分野の要件です。これらの分野での初期の作業により、多くのアプリケーション プログラム インターフェイスと交換用の多数の画像表現が開発されました。 ISO/IEC 12087 の目的は、アプリケーション ソフトウェアの移植性を高めるために、アプリケーション プログラム インターフェイスとイメージ交換表現を提供することです。
ISO/IEC 12087 は、デジタル形式で画像を表現および操作するためのアーキテクチャ モデルを提供し、このモデルに基づいて、アプリケーション プログラム インターフェイスと画像交換フォーマットを定義します。画像データの処理、操作、または転送を含むすべてのアプリケーション領域に適用できます。
ISO/IEC 12087 には、注意事項と模範的な資料が含まれています。このような資料は規範的ではありません。理解を助けるためだけに含まれており、ISO/IEC 12087 の一部を構成するものではありません。
ISO/IEC 12087 は当初、次の 3 つの部分で構成されています。
- 1イメージングの共通アーキテクチャ。標準全体が基づいている共通のアーキテクチャ マテリアルを記述します。
- 2画像データに対して実行される処理操作を定義する、プログラマのイメージング カーネル システム アプリケーション プログラム インターフェイス。
- 3イメージ交換機能 (IIF) 。アプリケーション プログラム間でイメージを交換する方法を定義します。
情報は、アプリケーション プログラム、Programmer's Imaging Kernel Syste, および Image Interchange Facility (IPI-IIF) の間で交換される場合があります (図を参照)実線で示されているように、3 つのコンポーネントすべて間のデータ パスは ISO/IEC 12087 で標準化されています。ただし、実装が、破線で示されている実装に依存するプライベートなデータ パスを使用することも許可されています。そのようなデータ パスは、ISO/IEC 12087 の範囲外です。
画像を使用するアプリケーションには非常に多くの種類があります。コンピュータ グラフィックス参照モデル [ISO 11072] は、6 つの主要な機能クラスを識別します (図 0.1 を参照)
画像分析 — デジタル画像を画像および非画像データに変換する。これには、ヒストグラムの生成、平均値の決定、画像の分類などの基本的な機能が含まれますが、人工知能技術を使用した画像の理解は含まれません。
画像解釈 — 画像データから象徴的なシーンの説明を推測するプロセス。
画像表示 — 観察者に適した形式への画像データの変換。たとえば、ビデオ モニター、プリンター、フィルム レコーダーなどを介して。
画像処理 — デジタル画像からデジタル画像への変換。例:グレー値のコントラスト強化、エッジ検出など
画像センシング — 現実世界の情報をデジタル画像に変換。たとえば、カメラ、光学スキャナなどを介して。
画像合成 — 非画像データから画像データへの変換。これには、線のレンダリング、テスト画像の作成、センサー機能のシミュレーション、グラフィック テキストや記号の文字などの機能が含まれます。
図 0.1 —アプリケーション プログラム、IPI-PIKS, および IPI-IIF 間のデータ フロー
図が示すように、これらすべての関数クラスにはデジタル画像の操作が含まれます。一部の関数クラスは、デジタル画像に含まれるデータに関連する情報を必要としますが、それ自体は本質的に画像ではありません。この画像関連情報は、デジタル画像に対して実行される一般的な操作の多くに不可欠であるため、ISO/IEC 12087 でも説明されています。
ISO/IEC 12087 は、画像交換 (画像アプリケーション間でのデジタル画像の交換) にも関係しています。これは、画像アプリケーション間での画像データおよび関連する非画像データの通信に役立ちます。
[ISO 11072] で使用される「デジタル画像」という用語は、ISO/IEC 12087 で使用される「画像」という用語と同義です。ISO で使用される「画像」(または「デジタル画像」) の区別を理解することが重要です。/IEC 12087 および「イメージ」という用語は、口語的に使用される場合があります: ISO/IEC 12087 では、「イメージ」(または「デジタル イメージ」) は、コンピュータ システム内のイメージ データの特定の表現を指します。直接見た。画像を表示するには、図が示すように、明示的な表示手順が必要です。観察者が見るのに適した形式の画像データは、ISO/IEC 12087 で「提示可能な」画像データと呼ばれます。
注記 1 「画像理解」と大まかに呼ばれる応用分野の中には、何らかの分析によって画像から得られたデータを利用するものがあります。したがって、そのようなアプリケーションは、この ISO/IEC 12087 から除外されます。ただし、ISO/IEC 12087 は、そのようなアプリケーションで使用される場合があります。
ISO/IEC 12087 のこの部分は、次の目的を果たします。
- a) ISO/IEC 12087 の概要を提供します。
- b)それは、表現のための抽象的なアーキテクチャモデルであるイメージングのための共通アーキテクチャを定義します。図 0.2 —画像に対する操作のクラスおよび画像データの処理。このモデルの目的は、ISO/IEC 12087 の他のすべての部分で使用するための共通のデータ型のセットと共通の画像表現を定義し、将来の画像標準を構築するための標準化されたフレームワークを提供することです。新しい標準へのアプリケーション。
- c)それは、適合する実装が従わなければならないルールと、適合が達成されるメカニズムを定義します。
Introduction
The processing of images is a requirement of many application areas of information processing. Early work in these areas led to the development of many application program interfaces and a large number of image representations for interchange. The purpose of ISO/IEC 12087 is to provide an application program interface and an image interchange representation in order to increase the portability of application software.
ISO/IEC 12087 provides an architectural model for the representation and manipulation of images in a digital form. Based on this model, it defines an application program interface and an image interchange format. It is applicable to all application areas that involve the processing, manipulation, or transfer of image data.
ISO/IEC 12087 includes notes and exemplary material. Such material is non-normative: it is included solely to aid understanding and does not form part of ISO/IEC 12087.
ISO/IEC 12087 initially comprises three parts:
- 1Common architecture for imaging, which describes the common architectural material on which the entire Standard is based;
- 2Programmer’s imaging kernel system application program interface, which defines processing operations to be carried out on image data;
- 3Image Interchange Facility (IIF), which defines how images may be interchanged between application programs.
Information may be interchanged between the application program, Programmer’s Imaging Kernel System (IPI-PIKS), and Image Interchange Facility (IPI-IIF) (see figure). Data paths between all three components are standardized in ISO/IEC 12087, as indicated by the solid lines; however, it is also permitted that implementations may use private, implementation-dependent data paths, shown by dashed lines; such data paths are outside the scope of ISO/IEC 12087.
There are a great many types of application that involve the use of images. The Computer Graphics Reference Model [ISO 11072] identifies six main function classes (see figure 0.1):
image analysis — transformation of digital images to image and non-image data; this encompasses basic functions such as histogram generation, mean value determination, image classification, etc., but does not include image understanding using artificial intelligence techniques.
image interpretation — the process of inferring symbolic scene descriptions from image data.
image presentation — transformation of image data to a form suitable for an observer; e.g., via video monitors, printers, film recorders, etc.
image processing — transformation of digital images to digital images; e.g., grey value contrast enhancement, edge detection, etc.
image sensing — transformation of real-world information to digital images; e.g., via cameras, optical scanners, etc.
image synthesis — transformation of non-image data to image data; this encompasses functions such as the rendering of lines, creation of test images, simulation of sensor functions, letters of graphical text and symbols, etc.
Figure 0.1—Data flow between the application program, IPI-PIKS, and IPI-IIF
As figure indicates, all these function classes involve the manipulation of a digital image; some function classes also require information that is related to the data contained in the digital image but is itself non-image in nature. This image-related information is essential to many of the common operations performed on digital images and is therefore also described by ISO/IEC 12087.
ISO/IEC 12087 is also concerned with image interchange, the interchange of digital images among imaging applications; this serves for the communication of image data and related non-image data among imaging applications.
The term ‘digital image’ used in [ISO 11072] is synonymous with the term ‘image’ as used in ISO/IEC 12087. It is important to realize the distinction between ‘image’ (or ‘digital image’) as used in ISO/IEC 12087 and the term ‘image’ as it may be used colloquially: in ISO/IEC 12087, ‘image’ (or ‘digital image’) refers to a particular representation of image data within a computer system. An image may not be viewed directly. To view an image, an explicit presentation step is involved, as figure indicates. Image data that are in a form suitable for viewing by an observer are termed ‘presentable’ image data in ISO/IEC 12087.
NOTE 1 Some application areas, which might loosely be termed “image understanding,” utilize data derived from an image by means of some analysis; such applications are therefore omitted from this ISO/IEC 12087. However, ISO/IEC 12087 may be used by such applications.
This part of ISO/IEC 12087 fulfills the following purposes:
- a) It provides an overview of ISO/IEC 12087;
- b) It defines a Common Architecture for Imaging, an abstract architectural model for the representationFigure 0.2—Classes of operations on imagesand processing of image data. The purpose of this model is to define a common set of data types and a common image representation for use with all other parts of ISO/IEC 12087 and to provide a standardized framework upon which future imaging standards may be built, allowing simplified conversion of existing applications to the new standard.
- c) It defines rules to which conforming implementations shall adhere and the mechanism by which conformance is achieved.