コンピューター画像解析で古墳の被葬者が判明？

質問

• 高松塚古墳の被葬者は忍壁親王、キトラ古墳の被葬者は但馬内親王と解明された。
• コンピューター画像解析とは、撮影した碑石写真などの画像データをパソコンで処理し、明度・コントラストの変更や彩度の変更などを行い、文字の痕跡を発見する技術のこと。
• コンピューター画像解析の方法は、写真の取り込みから処理までの一連の手順を踏むことで行われる。撮影条件や画像の大きさの適切な設定、処理方法の選択、明度やコントラストの調整などが重要なポイントとなる。

回答No.3

HAL2（@HALTWO）

＞そもそもコンピューター画像解析とはなんぞや？
＞以下の文章におかしい点などはありますでしょうか？
＞写真の加工についての質問なので、このカテゴリーにしました。

ということなので、真偽判定ではなく、画像解析の話を少し・・・
ちなみに真偽判定はチラリと一瞥しただけで詳しく見る気が起きず(笑) A No.2 photoplan さんの「う～～～ん　釣りだね」の一言に納得してしまったので判定はしません(笑)。

10 年ぐらい前は HD (High Definition) 化された TV 放送現場のためにデジタル映像編集システムを作っていて、その技術で映像セキュリティ・システム (片側 2 車線の幹線道路向こうに立つ数十人の人々を録画するシステムやその画像から事件の犯人といった特定の人物をコンピュータに自動判別させたりするシステム) も作っていました。

・・・でコンピュータによる画像解析ですが、一例を上げると人工衛星からの写真画像から道に落ちている雑誌の表紙を読むというのがあります・・・まあ、半分以上は誇張ですが(笑)。

Google Earth などの航空写真をみれば車の車種ぐらいまではなんとか識別できることが判ると思いますが、人工衛星からの写真は解像度が 1m とか 60cm とかいったものですので、16×16 個の白黒タイルで描かれたモザイクで人の顔を判断できる人間の脳をもってしても 1m 四方以下の物体を識別することができません。

ところが案外身近な技術・・・例えば 1200 万画素のデジカメで 4 千 × 3 千ピクセル (＝1200 万画素) のデータを出力する際の技術もコンピュータ画像解析技術が用いられることで、理論解像度限界以上の解像度を実現しているのです。

デジカメのイメージ・センサは RGBG (Red、Green、Blue、Green) の 4 色に分かれたセンサが 2×2 の格子上に配列されており、RGBG センサの出力を合成しなければ元の色を表現できませんので、1200 万画素センサと言っても実は 4 素子 1 組のセンサが 300 万個ならんでいるわけで、RAW データというオリジナル・データは 300 万画素分しかないのです。

ここから 1200 万画素のデータを作り出すには内蔵されているコンピューター (画像エンジン) が補間演算を行なっているのですが、水平解像度というテスト項目を見ればお判りの通り、2 千 × 1 千 5 百ピクセル＝300 万画素のオリジナル・データでは 2 千÷2＝ 1 千本の白黒線しか並べられないはずであるにもかかわらず、どのカメラも水平解像度 2000 本などという理論上はあり得ない性能値が表記されている筈です。

これは水平 2 千ピクセルを 4 千ピクセルに補間演算を行いながら拡大する際、2×2 ピクセルの RGBG に色分解して 1 ピクセルずらしたものを再合成する画素ずらしによって上下左右のピクセル色から中間色を作り出すのみならず、もっと離れた位置の画像パターンからも相似形を作り出すような色を混入させるといった技法で人間の眼にはオリジナル・データの解像度限界以上の解像度を感じさせるようにしているわけです。

そこで先の人工衛星画像なのですが、数値上は解像度 60cm であって 60cm 四方以下の物体はただの点になるはずだから識別できる筈がなくとも、コンピュータ画像解析を行えば 60cm 以下の物体が見えてきてしまうのです(笑)・・・不思議ですね。

デジタル映像機器開発時代当時の私はまだ日本では知られていなかった Wavelet (ウェーブレット) という画像圧縮方式がコンピュータ解析に良さそうだと採用して (現在は医療用画像/映像機器に使われている圧縮方式です) あれこれと実験したもので、現在も長期保存用バックアップ HDD に画像が残っているのですが、JPEG 1/6 圧縮 (DVcam) では判別できない縦横 10×30 ピクセル以下に記録された AUX (外部入力) という文字を Wavelet 1/20 圧縮映像から切り出してフラクタル拡大補間を行ったらきちんと AUX の文字が浮かび上がってきたのがあります。

考古学でのコンピュータ画像解析ではむか～し私の恩師が海底探査レーダー (地中レーダー) なんてものを開発してエジプトに連れ去られ(笑)、月の舟発見のためにこき使われている姿が市販ビデオの端っこに映されていましたね。

その進化型はヘリコプターから吊り下げられて徳川埋蔵金発掘なんていうバラエティ番組に使われていましたが(笑)、これらの機器もオリジナル・データは数十cm ぐらいの解像度しか持たないものをコンピュータ画像解析によって数cm の物まで識別するようになっています。

その他にも解析する画像データは赤外線や X 線画像から起こす場合があり、天文分野ではもっと高度な解析技術を駆使していますよ(^_^)/。

・・・というわけで、御質問者さんが紹介されているページや文は殆ど読まなかったのですが m(_ _)m、画像解析手法はまあ、数えきれないほどあります(笑)・・・ちなみにフラクタル拡大補間ぐらいならば Photoshop 用にフリーかシェアウェアのプラグインがあると思いますので遊んでみてください・・・結構凄いですよ(笑)。

お礼

回答をありがとうございました。
見るだけでる気もうせるような質問でどうもすいません。
でも、一応はきちんと検証してみるというのが私のスタイルなんです。。
ばかばかしい、というのは簡単ですけど、具体的に批判するべきだと思うんですね。

＞数値上は解像度 60cm であって 60cm 四方以下の物体はただの点になるはずだから識別できる筈がなくとも、コンピュータ画像解析を行えば 60cm 以下の物体が見えてきてしまうのです(笑)・・・不思議ですね。

そうなんですか。たいへん勉強になりました。

それは離れたものを遠くから見る場合ですよね。

高松塚古墳やキトラ古墳は遠くから眺めなくとも、近くから現物を眺めようと思えば眺められます。
また、描いたとされる文字は大きく、米粒に書いたような小さな字を読み取るのでもありません。

風化して肉眼で文字の判別ができないのであれば、どんなに写真の加工をしてももともとの文字が浮かび上がってこないのではないかと思ったりするんですが。
風化している、ということは、削れてなくなってしまった、ということですから。

地中レーダーは地中にあるものを感知するものですよね。
地中レーダーもまた、ないものは感知できないですよね。

赤外線やエックス線画像もないものは起こせないのでは？

なんぞと考えていますが、理数系には弱いのでどうでしょう？
まちがってますでしょうか？