画像データの取扱い

　画像データの取扱

　先日（5月21日）、光りの（明暗と強度）の関係や、光りの強さは（波の高さでなく）数（粒子）を計ろう、と言いました。　そこで、光りを雨粒に例えて（筆者は、気象庁の技官だった）、光りの雨量計を考えて見たものです。
（錐体のデータの読取）
　雨量計の場合は、単に雨量を知るだけだから、筒っぽのメスシリンダー（計量枡）を使っていますが・・、
　光（水）を溜めるとき、水受けの漏斗の形が（円錐形）なら、水流は一定でも、目盛りの高さは、最初は素早く上昇し・・（水が溜まる程)・・次第に上昇速度は鈍ってきます。　←（つまり、漏斗の口の開き加減で、光りの強度を対数型に圧縮することが出来るのです）
（平均値と偏差）
　画像（多くの画素を持つ）のデータを表すとき、（全データ値）を読取・表示をするのは大変（光りの強弱は広範囲）なので、実際には、その場所の明るさと明暗、画面などでは（平均値と偏差）という形で表します。
（移動平均と差分）
　平均値の計算はふつうは、１から積算して合計を出し、データ数で割って平均値を求めますが、そしてご破算をして計算を再開・・・では作業が複雑になり大変です。　
　そこで、新しいデータ値が得られたら、その都度平均値を計算（そのときデータクリヤも行う）（移動平均方式）の方が、全体の（手順が簡単）になります。
（移動平均の求め方）
　移動平均というのは、初回は、普通に合計と平均を求めますが、２回目のデータ収集時には、（新データ値）−（平均値）＝（差額）を出して、（差額／データ数）を前平均値に加算して行きます。
　つまり１００個のデータがあったとして、最初の平均値は（１〜１００番）の平均ですが、新平均値は（２〜101番）データの平均値と見るのです。
　実際には、最初の平均値は計算しません、（０から計算を始めても、連続計算を続けるうちに誤差は、次第に小さくなり無視できます）。