イメージング

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イメージングとは、物体の形状を表現または再現することであり、特に視覚的な表現（つまり、画像の形成）を指します。

イメージング技術とは、画像を作成、保存、複製するための材料と方法を応用したものです。

イメージングサイエンスは、画像の生成、収集、複製、分析、修正、視覚化に関わる学際的な分野であり、^[1]人間の目では検出できないものの画像化も含まれます。進化を続ける分野として、物理学、数学、電気工学、コンピュータービジョン、コンピューターサイエンス、知覚心理学の研究と研究者が含まれます。

イメージャーはイメージングセンサーです。

イメージング サイエンスの学問分野としての基礎となるのは、「イメージング チェーン」です。これは、視覚的なレンダリング (画像) を作成するためのシステムを開発する際に考慮しなければならないすべての要素を説明する概念モデルです。一般に、イメージング チェーンのリンクには次のものが含まれます。

1. 人間の視覚システム。デザイナーは、視覚システムを通じて受け取った情報を理解する際に人間に起こる心理物理学的プロセスも考慮する必要があります。
2. 画像の主題。画像システムを開発する場合、設計者は画像化される主題に関連する観測可能物を考慮する必要があります。これらの観測可能物は、通常、電磁エネルギーや機械的エネルギーなどの放出または反射エネルギーの形をとります。
3. キャプチャ デバイス。対象に関連する観測可能なものが特徴付けられると、設計者はそれらの観測可能なものをキャプチャするために必要なテクノロジを特定して統合できます。たとえば、消費者向けデジタル カメラの場合、それらのテクノロジには、電磁スペクトルの可視部分のエネルギーを収集するための光学系と、電磁エネルギーを電子信号に変換する電子検出器が含まれます。
4. プロセッサ。すべてのデジタル画像システムでは、キャプチャ デバイスによって生成された電子信号は、画像として表示できるように信号をフォーマットするアルゴリズムによって操作される必要があります。実際には、デジタル画像の作成には複数のプロセッサが関与することがよくあります。
5. ディスプレイ。ディスプレイは、プロセッサによって操作された電子信号を受け取り、それを何らかの視覚媒体に表示します。例としては、紙 (印刷された画像、つまり「ハード コピー」画像)、テレビ、コンピューター モニター、プロジェクターなどがあります。

画像科学者の中には、画像チェーンの説明に追加の「リンク」を含める人もいます。たとえば、画像の対象を「照らす」または画像の対象と相互作用するエネルギーの「ソース」を含める人もいます。また、ストレージや伝送システムを含める人もいます。

画像科学のサブフィールドには、 画像処理、コンピュータービジョン、3D コンピューターグラフィックス、アニメーション、大気光学、天文画像、生物画像、デジタル画像修復、デジタル画像、色彩科学、デジタル写真、ホログラフィー、磁気共鳴画像、医用画像、マイクロデンシトメトリー、光学、写真、リモートセンシング、 レーダー画像、放射測定、 銀塩画像、超音波画像、光音響画像、熱画像、視覚、およびさまざまな印刷技術が含まれます 。

• 音響イメージング
• コヒーレントイメージングでは、レーダー、合成開口レーダー(SAR)、医療用超音波、光干渉断層撮影などでアクティブなコヒーレント照明源を使用します。非コヒーレントイメージングシステムには、蛍光顕微鏡、光学顕微鏡、望遠鏡などがあります。
• 化学イメージング、スペクトルと画像の同時測定
• デジタルイメージング、一般的にはスキャンまたはデジタル写真によってデジタル画像を作成する
• ディスクイメージ、データ記憶媒体の正確な内容を含むファイル
• ドキュメントイメージング、ビジネスでよく使用される文書の複製
• 地球物理画像
• 産業プロセスイメージング
• 医療用画像診断、病気の診断や検査のために人体またはその一部の画像を作成する
  • 医療用光学イメージング
  • 磁気共鳴画像
  • 磁気音響電気トモグラフィー（MAET）、生体組織の電気伝導性を画像化する画像診断法^[2]
• 分子イメージング
• レーダーイメージング、またはイメージングレーダーは、物体の位置と速度だけでなく、物体の画像を取得します。
• 距離画像化、深度情報を含む画像を取得する
• リプログラフィー、電気的および機械的手段によるグラフィックスの複製
  • 撮影
  • 写真撮影、静止画像を作成するプロセス
  • ゼログラフィー、コピーの方法
• スペックルイメージング、天体画像化のためのシフトアンドアド法
• ステレオイメージング、演奏者の空間的位置に関する録音と再生の側面
• サーモグラフィー、赤外線画像
• 触覚イメージング（エラストグラフィーとも呼ばれる）

イメージング技術の材料と方法には以下のものがあります。

• コンピュータグラフィックス
  • コンピュータやビデオゲーム、仮想映画撮影で使用される仮想カメラシステム
• マイクロフィルムとマイクログラフィックス
• 視覚芸術
  • エッチング
  • 図面と技術図面
  • 膜
  • 絵画
  • 写真
    • 複数のカメラを設置することで立体視や立体写真測量が可能
    • ライトフィールドカメラ（基本的には再フォーカス可能な写真撮影）
  • 版画
  • 彫刻
• 赤外線
• レーダー画像
• 超音波
• マルチスペクトル画像
• 電気光学センサー
• 電荷結合素子
• 地中探知レーダー
• 電子顕微鏡
• 画像分析
• 医療用放射線撮影
• 工業用放射線検査
• ライダー
• 画像スキャナ
• 構造化光3Dスキャナー

• 画像開発（曖昧さ回避）
• 画像処理
• 非結像光学系
• 画像科学技術協会
• イメージングサイエンスジャーナル

• ハリソン H. バレットとカイル J. マイヤーズ、『イメージ科学の基礎』（ジョン ワイリー アンド サンズ、2004 年）ISBN 0471153001 
• ロナルド・N・ブレイスウェル著『フーリエ解析とイメージング』（クルーワー・アカデミック、2003年）ISBN 0306481871 
• ロジャー・L・イーストン・ジュニア著『フーリエ法による画像化』（ジョン・ワイリー・アンド・サンズ、2010年）ISBN 9780470689837 DOI 10.1002/9780470660102 
• Robert D. Fiete、デジタルカメラの画像チェーンのモデリング（SPIE Press、2010年）ISBN 9780819483393 

• RIT の Chester F. Carlson イメージング サイエンス センターは、イメージング サイエンスの学士号、修士号、博士号を取得できる研究センターです。
• アリゾナ大学光学科学学部では、光学科学の修士号および博士号取得のための画像科学コースを提供しています。
• Science de l'image et des Médias numériques カナダでは珍しい画像科学とデジタル メディアの学士号。
• 画像科学研究所、オランダ、ユトレヒト ユトレヒト大学画像科学研究所 - 特に医療用画像処理と取得に関する基礎研究と応用研究に重点を置いています。
• ヴァンダービルト大学イメージング科学研究所 - イメージング技術を利用して医療を改善し、生物科学の知識を進歩させることに取り組んでいます。