| 科目名[英文名] | |||||
| 画像情報工学 [Image Information Engineering] | |||||
| 区分 | 工学部専門科目 | 選択必修 | 単位数 | 2 | |
| 対象学科等 | 対象年次 | 3～4 | 開講時期 | 3学期 | |
| 授業形態 | 3学期 | 時間割番号 | 023453 | ||
| 責任教員 [ローマ字表記] | |||||
| 彌冨 仁 [] | |||||
| 所属 | 工学府 | 研究室 | メールアドレス | ||
| 概要 |
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現在、至る所に画像、映像が使われ、ネットワークや人工知能技術の進歩と共に、その重要性はさらに一層増してきている。この講義ではこれらの画像情報の取り扱いのための理論、実践的な処理方法を教授する。 この授業の授業コードは wxec7pk です。 |
| 到達基準 |
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本授業では、ディジタル画像の様々な処理の基礎について学び、実際のプログラム演習などを通して自由に画像処理を行うことができるようになることを目標とする。フーリエ変換（特にデータの周波数空間での表現、また実空間との対応）について理解する。 |
| 授業内容 |
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この授業では、最初に画像を工学的に取り扱う上で最低限必要となる数学的基本について述べ、各論においては個々のテーマのより進んだ数学を活用した展開に導くようにして、画像工学の外観を数学的な枠組みの中でとらえていく。 第1回 はじめに 画像の定義、さまざまなディジタル画像と利用分野、近年の画像認識技術の紹介、 第2回 Matlab (Octave)の導入 MATLAB(GNU Octave) 導入 (matlab演習1) 第3回 線形システムの理論 線形システム、デルタ関数、シフトインバリアント、畳み込み積分、シャノンの定理 第4回 ディジタル画像の基礎 眼の構造、視覚認知、、光と電磁波のスペクトル、画像センサ、標本化と量子化 (matlab演習2） 第5回 空間領域での画像処理 グレイレベル変換、ヒストグラム変換、空間フィルタリング、空間フィルタリング演習(ImageJ、matlab演習3,4) 第6回 周波数領域での画像処理1 空間周波数、波の分解と合成、フーリエ級数展開 第7回 周波数領域での画像処理2 フーリエ変換、離散フーリエ変換、フィルタリングの考え方、実空間と周波数空間の対応（matlab演習5） 第8回 画像の復元1 画像劣化のモデル、雑音のモデル、種々のフィルタによる雑音除去 第9回 画像の復元2 周波数空間でのノイズ削減フィルタ （逆フィルタとWiener Filter) （matlab演習6）[中間レポート] 第10回 カラー画像処理 RGB, HSL, XYZ, Labなど表色系、等色関数、色空間、色の再現性、色差 （matlab演習7） 第11回 物体形状の記述1 閾値処理（大津の閾値法ほか）、領域の連結、領域の表現、チェインコード、フーリエ記述子、テクスチャ特性、エッジの追跡 （matlab演習8） 第12回 物体形状の記述2 モルフォルジ―処理、k-平均法、Hough変換 （matlab演習9） 第13回 画像データ圧縮 圧縮の概念、予測符号化、変換符号化、JPEG、ベクトル量子化、サブバンド符号化 第14回 画像情報工学ーその先に 画像処理の後段に続く、認識などの人工知能分野への応用 第15回 試験、もしくはまとめ |
| 履修条件・関連項目 |
| フーリエ変換を復習しておくこと。プログラミングスキルはなくても問題ない。 |
| テキスト・教科書 |
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特に指定しない （授業でプリントやサンプルコードを配布） |
| 参考書 |
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ディジタル画像処理 Rosenfeld, Kak 長尾真訳 近代科学社 Fundamentals of Digital Image Processing． A.K.Jain、Prentice-Hall International |
| 成績評価の方法 |
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期末試験あるいはそれに相当する最終レポート(50%)、 定常的に出すレポートおよび授業時に行われる簡単な演習(50%)で評価 |
| 教員から一言 |
| 画像処理について、実際に簡単にプログラミングができるOctave（Matlabの無料版）を用いて、実際に動かしながら学びます。 |
| キーワード |
| 画像処理、フーリエ変換、Matlab、Octave |
| オフィスアワー |
| 備考１ |
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全ての授業をOnlineによるリアルタイム配信により実施予定。 https://hosei-ac-jp.zoom.us/j/86920683698?pwd=Q0FYN1l6MzllbStvSGZqYzZKOWhadz09 ミーティングID: 869 2068 3698 パスコード: 287966 |
| 備考２ |
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パソコンが必須。 演習で使うOctaveは各自ダウンロードしておくこと。（授業中にも指示する） https://www.gnu.org/software/octave/download |
| 参照ホームページ |
| https://classroom.google.com/c/NDAxNDM1NTM2NDY1 |
| 開講言語 |
| 日本語 |
| 語学学習科目 |
| 更新日付 |
| 2021/10/02 23:42:11 |