テクスチャーBOON解析
Texture BOON Analysis

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 はじめに

 テクスチャーBOON解析は、ゴブリンクォーク9の肌目(テクスチャー)解析のページに組み込んだ、新しい解析システムです。
 肌目(テクスチャー)解析の流れとしては、@ZOO解析、AテクスチャーUFO解析、BBOO解析、CテクスチャーBOON解析、となります。
 @とAについては「ゴブリンクォーク9の肌目解析(テクスチャー解析)」と「肌目解析(テクスチャー解析)の偏差値解析」で説明しました。
 このページではBとCについて説明します。

 ZOO解析とテクスチャーUFO解析

 テクスチャー解析の基本としてZOO解析というシステムをつくりました。図1が「瓦屋根の画像についてのZOO解析」のプログラム画面です。
 左端にスイッチの柱状のスペースがあり、中央に4×3の各動物解析ユニットが並べてあります。
 ここで動物解析と呼ぶものは、ZOO解析を構成するための、さまざまなウェーブレット解析です。
 この各ユニットの左端に、5×5画素のウェーブレット関数が示してあります。赤色の画素がマイナス値で、青と緑(青の4倍)の画素がプラス値で、白はゼロ値です。
 ウェーブレット関数の右に、(上)出現率、(下)(各動物解析に関する出現率についての)偏差値、という位置づけで、2つの横向き棒グラフが並べてあって、その右に値を表示しています。各動物解析の結果画像の濃さは、それらのウェーブレット関数のパターンがテキスタイル型かレリーフ型かで異なってきますので、直感的に見比べることはできませんが、極端に異なるものなら、違いは分かります。
 これらの出現率と偏差値の各動物解析に関する値の様子が、右に並べてあるAPPEARANCE RATE(出現率)とDEVIATION VALUE(偏差値)のグラフで比較できるようにしてあります。


図1 瓦屋根の画像についてのZOO解析
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 図2の(a)に、図1で使った瓦屋根の画像を示しました。同(b)は、次の図3の、テクスチャーUFO解析でとりあつかう、キャンベラ上空UFO(Cbr100)の画像です。瓦屋根は撮影した画像を縮小してあるものなので密に写っていますが、キャンベラ上空UFOのようなUFO画像は、一般的に、広い空に小さくぽつんと写っているものを拡大したものとなりますから、拡大なめらか補間という処理にともなって、全体に「かすみ」のようなものがかかります。もともとの画像が小さなものなので、画素に関する情報量も小さなものです。おまけに、このようなUFOは(本物のケースでは)機体の周囲に雲のようなものをまとっていることが多いので、さらにぼんやりと見えています。このようなわけで、UFOの拡大画像は、あまり密な情報を持っていません。そのため、出現率がきょくたんに小さなものとなり、ZOO解析のシステムでは、何もかもが異常な現われ方をしてしまうことになってしまいます。


図2 瓦屋根とキャンベラ上空UFO(Cbr100)の画像

 一般的に拡大率が大きなUFO画像を、データ密度が大きな風景画像をベースとしてあるZOO解析で調べるのは無理なので、動物解析の内容はそのままにして、参照画像をいろいろなUFO画像に置き換えることにより、テクスチャーUFO解析というシステムを作ることにしました。
 次の図3は「キャンベラ上空UFO(Cbr100)の画像についてのUFO解析」です。図1の瓦屋根の動物解析ユニットの様子と比べると、図3では解析結果の表れ方(図4のZOOマップで示しました)が、きょくたんに異なることが分かります。


図3 キャンベラ上空UFO(Cbr100)の画像についてのUFO解析
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図4 キャンベラ上空UFO(Cbr100)の画像についてのUFO解析のZOOマップ

 動物解析の種類は、上段左からant, cricket, bat, moth, 中段左からsalmon, dormouse, raccoon, zebra, 下段左からjaguar, kite, gecko, turtleとなっているのですが、図3や図4で強く表れているのは、出現率及び偏差値の大きな順に、(1)dormouse, (2)salmon, (3)moth, (4)cricket, (5)kiteとなります。(6)から(12)までは、ほとんど0か1の出現率となっています。これらのウェーブレット関数はどうやらユニークすぎるようです。ぼんやりとした雲のような画像の中に、turtleのウェーブレット関数のような、特殊なパターンが存在するというのは、ほぼありえないことでしょう。
 テクスチャーUFO解析では、これらの上位(1)〜(4)のデータをつかって、仮想本物UFOの画像群が、ある種の固有のパターンをもつことを見出し、本物UFOか偽物UFOかを、あるていど調べることができるシステムを作ったのですが、ここでは、それについての説明を略します。

 植物解析によって構成されるBOO解析

 図4の「キャンベラ上空UFO(Cbr100)の画像についてのUFO解析のZOOマップ」を見ると、12の動物解析のうち、わずか5つだけが反応し、他の7つは出現率が0〜2の値というありさまです。
 せっかく12の枠をつくってあるのですから、これらをせいいっぱい使って解析してみようと、ウェーブレット関数をデザインしなおすことにしました。ZOO解析とテクスチャーUFO解析のウェーブレット関数に基づく解析を動物解析と決め、antからturtleの名称をつけて区別したのですが、このウェーブレット関数のパターンを変えてしまうのですから、今度は植物解析とするのがよいだろうと考えました。
 いろいろとテストを重ね、次のBOOマップの、各植物解析ユニットの左下に配置したウェーブレット関数を使うことにしました。このとき、5×5画素において、赤色がマイナス1で、青色がプラス1で、白色が0です。赤や青の画素をすべて3つずつとしました。また、一つのパターンを決めたら、それを(プラスマイナスはランダムですが)90度回転させたパターンを添えて、12を6セットのウェーブレット関数で構成することにしました。これらはすべてレリーフ型となっています。


図5 キャンベラ上空UFO(Cbr100)の画像のBOOマップ

 図5で棒グラフの(上)出現率と(下)偏差値の大小関係が対応していません。これは、BOO解析において偏差値の求め方を変えたことによります。
 ZOO解析とテクスチャーUFO解析では、一つの画像に関しての、各動物解析の値の広がりを見るため、それらの偏差値を求めました。このとき、偏差値のための母集団は、一つの画像だけです。げんみつには、一つの画像に関する各動物解析の出現率となります。
 BOO解析(とこのあとのBOON解析)では、母集団を対象画像と、いくつかの参照画像とに広げ、これらの、ある植物解析に限定した出現率に関しての偏差値を求めています。数学(ある植物解析)の試験を受けた人(画像)のテストの点(出現率)について偏差値を求めるようなものです。偏差値という言葉で、よく知られている、普通の使い方といえます。
 このようにすると、ある画像での出現率が小さくても、他の画像でもっと小さい分布となっているなら、大きな偏差値が求まるわけです。このキャンベラ上空UFO(Cbr100)では、出現率が比較的小さなhopやWheatで62や61という大きな偏差値となっていまいす。あと、ryeを除いた8つの植物解析での偏差値は50台で、ほぼ平均的な位置(中の上といったところでしょうか)となっています。
 次の図6が「キャンベラ上空UFO(Cbr100)の画像についてのBOO解析」のページ全景です。図5のBOOマップの右に、APPEARANCE RATE(出現率)とDEVIATION VALUE(偏差値)のグラフが添えてあります。


図6 キャンベラ上空UFO(Cbr100)の画像についてのBOO解析
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 出現率(APPERANCE RATE)の値を正規化したBOON解析

 BOO解析を組み上げて、いろいろとテストしていくうちに、UFO画像におけるUFOの表れ方の違いによって解析結果が変化してしまうという問題にぶつかりました。
 いろいろな形で現われるUFOをどのように画像としてまとめるのかということは、この解析の前段階の作業によって決まります。つまり、私の職人芸のノウハウがデータに反映してしまうこととなってしまい、これでは、UFOの評価をしているのか、解析者の技量の評価をしているのか分からなくなってしまいます。
 さまざまな形で現われるUFOを、画像として均一化するのは、とてもむつかしいことなので、考え方を変え、求められた出現率の平均値(ave)をとり、この値と50.0から、正規化係数nor=50.0/aveという比率を求めて、それぞれの出現率に掛けることにより、つねに出現率の平均値が50となるようにしました。つまり、出現率(APPEARANCE RATE)の値を正規化したのです。
 次の図7は「キャンベラ上空UFO(Cbr100)のBOO解析でのAPPEARANCE RATE」で、図8が正規化したほうの、「キャンベラ上空UFO(Cbr100)のBOON解析でのAPPEARANCE RATE」です。赤と黒の縦線が少しずれてしまっているのは解析で取り扱う数値の形式を変化させたために生じた誤差によります。図8での平均値aveが正確に50.0となっていないのも、このような処理上の誤差に基づくものです。
 図8では、いくつかの参照画像のdaikonのデータにおいて、出現率が100[%] を超えてしまっています。これはおかしな値ですが、形式的に出現率を正規化したことによる現象なので、深くは問わないことにしておきます。


図7 キャンベラ上空UFO(Cbr100)のBOO解析でのAPPEARANCE RATE


図8 キャンベラ上空UFO(Cbr100)のBOON解析でのAPPEARANCE RATE

 次の図9が、ここまでの改良によって成立した、「キャンベラ上空UFO(Cbr100)の画像についてのBOON解析」の解析ページ全景です。図6のBOO解析と図9のBOON解析で何が違うかというと、APPEARANCE RATE(出現率)とDEVIATION VALUE(偏差値)の値です。各植物解析の結果画像は、まったく同じなので、注意深く見比べないと分からないかもしれません。


図9 キャンベラ上空UFO(Cbr100)の画像についてのBOON解析
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 BOON解析の評価としての標準偏差グラフ

 BOON解析の出現率(APPEARANCE RATE)の参照画像として、次の図10にまとめた画像901〜909を使いました。テクスチャーUFO画像で使っていた909のTri013は明らかに偽物UFOでしたし、905のkoboA(光芒の中のUFOのA)と906のkoboB(同B)も、いろいろと奇妙な性質が見えてきて、本物UFOとしての信頼性が低いものとなってきましたので、ここから外し、それらへ、本物UFOとしての信頼性が高い3つの画像を入れることにしました。


図10 仮想本物UFO画像901〜909
(※)909はFrS120でしたが疑問が生じたのでMexVolに置き換えました

 のちに示す評価グラフで使う、偽物UFOのデータのもととなる画像を、次の図11にまとめました。
 910 Korea1は韓国の小学生が撮影したというUFOです。これについては本物だと騒がれていましたが、詳しく調べてみると、偽物のようです。
 911 Mas044bはマサチューセッツ州で観測されたという、母UFOが子供UFOを生み出すというものです。
 912 nb1958は2014年に放映された「ニュースな晩餐会」というTV番組の中で、解析者が説明のために制作した偽物の光点UFOです。
 913 RuGa1はロシアの巨大UFOというもので、雲の中からメカニックなUFOが静かに現われます。この画像は、左のビル群も、このUFOも、人工的に作られたものであることが解析によって分かります。
 914 SunP5は太陽の近くに現われた惑星級のサイズのUFOです。もちろん、このようなものがほんとうに現われたら、世界中がパニックになります。太陽系の惑星の運行が(ケプラーの法則にしたがって)狂ってしまいます。
 915 Tri000はドイツの公園で子供を撮影しているとき、空に現われ、フィールドアスレチックの遊具の柱の、向こう側ではなく、手前を少しひっかけて動いた三角UFOです。明らかに人工的に制作されたものです。
 916 キメラミームの蜂はUFO画像ではありません。明らかなイラストとして組み込みました。私が描いたものです。キメラミームというブランチページのシンボルマークとして使っています。
 917 ラボック光はUFO画像の歴史上で伝えられているものですが、本物とは見なされません。
 918 ロンドン奇妙なUFOは、あまり有名なものではありませんが、今回調べてみると、偽物UFO画像でした。
 919 GBOは巨大な茶色いオーブ(Giant Brown Orb)というものですが、カメラのレンズについたゴミによる偽像と考えられます。
 920 RSS 赤い糸の影は、GBOの真偽を検証するために、自分のカメラのレンズの前に赤い糸をかざして撮影した、その影を含めた画像です。


図11 偽物UFO画像910〜920

 ここで、図9の右に、縦に2つ並べてあったAPPEARANCE RATE(出現率)とDEVIATION VALUE(偏差値)のグラフを、ここでのスペースの関係で横に並べて示します。次の図12です。


図12 キャンベラ上空UFO(Cbr100)の画像についてのBOON解析における
APPEARANCE RATE(出現率)とDEVIATION VALUE(偏差値)のグラフ

 平均値は正確に50.0とはなっていませんが、おおよそ50あたりを中心として、左右に広がって分布している、これらの、各植物解析におけるAPPEARANCE RATE(出現率)とDEVIATION VALUE(偏差値)を、どのように評価すればよいでしょうか。
 12種類もありますので、ここのところは「王道」とみなされている方法を使うことにしました。分布の広がり方を調べる統計量としての、標準偏差(STANDARD DEVIATUON)を求めることにしたわけです。
 図12の右下に枠線のない表があります。これは、901から909までの、仮想本物UFO画像に関して求めたAPPEARANCE RATE(出現率)とDEVIATION VALUE(偏差値)の広がり方についての、それぞれの標準偏差、SD(AR)とSD(DV)の値です。これらを、次の図13のSTADARD DEVIATION ( X(=SD(AR)), Y(=SD(DV)) )に、淡い色でプロットしました。すると、このグラフの右下あたりに、斜めの傾きをもって、集まることが分かりました。
 ここにある赤い丸は、今回の対象画像である、キャンベラ上空UFO(Cbr100)の解析値についてのプロットです。図12で、枠のあるグラフの下の右端に、SD(AR)=35.3とSD(DV)=13.2として求められている値のものです。もともとこの画像は907 Cbr100だったのですが、解析のプロセスの中で、数値の形を変えて使ったことにより、少し誤差が生まれています。
 実は、この図13に灰色でプロットしてあるのが、図11の「偽物UFO画像910〜920」で示した、偽物UFO画像について解析したものです。全体的に、色のついた仮想本物UFO群の値に比べ、X軸の値が小さく、Y軸の値がきょくたんに大きなものとなっています。


図13  BOON解析の(評価としての)標準偏差グラフ

 偽物UFO画像の解析値が、なぜ、このような値となるのかは、BOON解析の4×3の植物解析ユニットのところ(BOONマップ)を見れば分かります。いくつかサンプルを示しておきましょう。
 次のBOONマップの偏差値棒グラフのところで、黒くなっているところは、偏差値が100を超えているところです。濃い赤(えんじ色)のところも大きな値ですが、偏差値が100を超えて153や217となっているのは、あまりにも異常です。このような値が全体の標準偏差のレベルを引き上げることになって、図13の灰色のプロットが生じるわけです。
 なぜこのような現象が生じるかというと、「これらが人工的に描写されたものだから」と考えられます。あるいは、図18の「919 GBOのBOONマップ」について言えることですが、「ほんとうに空を飛んでいたものを撮影したものではないから」と説明することになります。いずれも、自然な状態で空の遠くに浮かんでいるものを、小さな画素領域で記録したというものではない、ということにより、このような現われ方をすると理解できます。


図14 917 ラボック光のBOONマップ


図15 914 SunP5のBOONマップ


図16 910 Korea1のBOONマップ


図17 911 Mas044bのBOONマップ


図18 919 GBOのBOONマップ

 それでは、図13の標準偏差グラフで、仮想本物UFO画像と同じような解析結果を示すものは、はたして、ほかに存在するのでしょうか。
 結論を言うと、それは存在します。本物らしいUFO画像の多くは、図13の仮想本物UFO画像と同じように、hop, pine, rye, wheatなどの植物解析ウェーブレットに対して、鈍感にしか反応しないのです。
 言葉だけでは説得力がないので、解析サンプルを示すことにします。
 次に選んだUFO画像はufocasebook.comのサイトにある2004年のUFO画像の一つ目の、ucb2004[1](これは私が分類のためつけたコード)です。
 図20のBOON解析では、植物解析のhop解析やrye解析で、ほとんど応答していません。
 図21のプロット位置も、仮想本物UFO群の中です。


図19 ufocasebook2004の画像[1]の原画像とUFO拡大


図20  ufocasebook2004の画像[1]のUFOについてのBOON解析
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図21  ufocasebook2004の画像[1]のUFOについての
BOON解析の標準偏差グラフ

 このサイトの2004年のUFO画像は、私が採取したとき[24]まであったのですが、現在、それらの画像について調べたところ、[1]〜[5], [11]〜[14], [20], [22], [24]の12ケースが、仮想本物UFO画像群のプロットのところでした。
 このような解析結果を示すUFO画像は、確かに存在しているのです。データとしてまとめていませんが、チェックしていった数多くのUFO画像の解析結果を見ると、どうやら、このようなUFOは共通の性質をもっていると考えられます。しかも、人が作った偽物UFO画像のパターンの中には含まれません。独自の解析位置を保っています。
 きりがなくなってしまうので、ここから先の説明については、ページのタイトルを変えて、あらためて行うことにします。
 (Written by KLOTSUKI Kinohito, Jan 14, 2016)

 

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