Octave の活用

基本機能と主要プログラミング要素

• Octaveによる数値計算とデータ処理の基礎

  Octave のデータ型，種々の基本的な演算，乱数，ベクトルや行列についての各種の演算（固有値，固有ベクトル，逆行列，行列式など）について説明する．

• Octaveによる統計計算と分析の基本機能

  Octaveの主要な統計計算機能として，mean（平均），var（分散），std（標準偏差）などの基本統計量の計算，center関数による平均の除去やstudentize関数による標準化などのデータの正規化，さらにttestやchi2testなどの仮説検定による統計的な有意性の評価が可能である．

• Octave でのテキストファイル入出力とユーザ I/O
  • ユーザ I/O 機能: 端末への単純出力，端末からの入力，端末からの Yes/No 入力，端末へのメニュー表示と入力
  • C スタイルの入出力機能 (C-Style I/O Functions): ファイルのオープン，ファイルのクローズ，書式付き書き込み，行単位でのファイル読み出し．文字列のスキャン，ファイルの終わり
  • io パッケージの機能: CSV 形式ファイルの読み出しと書き込み

  Octaveのファイル入出力とユーザI/O機能の使用方法を解説している．ユーザI/O機能による端末との入出力，Cスタイルの入出力機能によるファイル操作，ioパッケージによるCSVファイルの読み書きが可能である．各機能の使用例とサンプルコードを示している．

• Octave の interp2 で補間するとき入力として uint8 を与えると誤りを生じる

ベクトル計算と数値処理

• 関数の極値
• Iterative Closest Point

画像処理機能と実装例

• Octave での画像ファイルの入出力
  • 画像ファイルの読み込みと表示
  • 画像ファイルの書き出し
  • 画像ファイルの情報取得

* 二値画像

• Octave での画像処理の例（二値画像を入力とする画像処理）

  Octave での画像処理の例（二値画像を入力とする画像処理）の例を，プログラムと図解で説明する．

  • 距離変換
  • 境界抽出
  • 接続領域 (connected region) の抽出
  • モルフォロジカル演算

* 濃淡画像

• Octave での MatlabFns
  • Canny エッジ (Canny Edge)
  • Harris コーナ検出器 (Harris Corner detector)
  • Loy and Zelinski の高速 radial 特徴検出器
  • 5-tap 係数を用いた１階微分と２階微分
  • 7-tap 係数を用いた１階微分と２階微分
  • Phase Congruency を用いた特徴検出 (Feature Detection)
  • Thresholding と二値化
• Octave で濃淡画像の二値化、エッジ抽出（濃淡画像を入力、二値画像を出力とする）
  • 濃淡画像の Thresholding と二値化
  • 濃淡画像の エッジ抽出
• Octave で濃淡画像の勾配強度画像とガウシアンフィルタ（濃淡画像を入力、出力とする）
  • 勾配強度画像
  • ガウシアン平滑化 (Isotropic Gaussian Smoothing)
  • ガウシアンフィルタと勾配強度の組み合わせ
• Octave で濃淡画像の平滑化（濃淡画像を入力、出力とする）
  • ガウシアン平滑化 (Isotropic Gaussian Smoothing)
  • Bilateral 平滑化 (Gaussian Bilateral filtering)
  • Perona, Malik らの nonlinear isotropic diffusion 平滑化 (Perona and Malik's smoothing using nonlinear isotropic diffusion)
  • Rectangular averaging linear フィルタによる平滑化 (smoothing using rectangular averaging linear filter)
  • Cirtular averaging linear フィルタによる平滑化 (smoothing using rectangular circular linear filter)
  • Median フイルタによる平滑化 (smooting using median filtering)
• Octave で濃淡画像を扱う種々の処理
  • 濃淡画像のヒストグラムとヒストグラム平坦化
  • 種々の処理

* カラー画像

• Octave でカラー画像の色空間を扱う（カラー画像を入力、出力とする）
  • RGB を Lab に変換
  • Lab を RGB に変換
• Octave でカラー画像の勾配強度画像とガウシアンフィルタ（カラー画像を入力、出力とする）
  • 勾配強度画像
  • ガウシアン平滑化 (Isotropic Gaussian Smoothing)
  • ガウシアンフィルタと勾配強度の組み合わせ
• Octave でカラー画像の平滑化（カラー画像を入力、出力とする）
  • ガウシアン平滑化 (Isotropic Gaussian Smoothing)
  • Bilateral 平滑化 (Gaussian Bilateral filtering)
  • Perona, Malik らの nonlinear isotropic diffusion 平滑化 (Perona and Malik's smoothing using nonlinear isotropic diffusion)
  • Rectangular averaging linear フィルタによる平滑化 (smoothing using rectangular averaging linear filter)
  • Cirtular averaging linear フィルタによる平滑化 (smoothing using rectangular circular linear filter)
  • Median フイルタによる平滑化 (smooting using median filtering)
• Octave でカラー画像を扱う種々の処理（カラー画像を入力、出力とする）
  • カラー画像の輝度平坦化
  • カラー画像のヒストグラム平坦化

ベクトルマップと動画像処理

• Octave で二次元のベクトルマップ (vector map) を扱う例

* サイト内の関連ページ Avidemux を用いた動画ファイルの再エンコードの例

特徴量抽出と認識処理

• Octave での k-means クラスタリングの例

統計解析とデータ処理

確率／統計

• カーネル
• 最小二乗法と Tukey の Biwidth 推定法

ベクトル，配列の Outlier の検出

• Octave で Outlier 検出 （書きかけ）
• Octave で ltfat のビルドとインストール（書きかけ）
• Octave で biosig を使う（書きかけ）
• Octave で octave-fltk のビルドとインストール（書きかけ）

時系列