2024年 大学院理工学研究科 シラバス - 精密機械工学専攻
設置情報
| 科目名 | 精密計測特論Ⅰ | ||
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| 設置学科 | 精密機械工学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 清水 雅夫 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 月曜4 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | G14A |
| クラス | |||
| その他 | 実務経験のある教員による授業科目 | ||
概要
| 学修到達目標 | 高密度実装プリント基板の組み立て検査などでは、画像を使った非接触な高精度計測を利用している。一方、デジタルカメラで写真を撮影し印刷する、ホームページ掲載用に加工するなどのように、現在では、誰もがデジタル画像処理を当然の技術として利用している。この講義では、特論Ⅰと特論Ⅱを通して、画像を使った精密計測技術について、３次元幾何学、光学、信号処理、画像処理、線形代数、ステレオビジョン、数学（特に最適化手法）などの知識を学ぶこれを通して、最新の学術論文を読み解くことができるようになる。 |
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| 授業形態及び 授業方法 |
授業は、対面授業でパワーポイントを主に使用して行う。補足資料などは、CST-VOICEを通してファイルで配布する場合もある。 メーカーでの光学器機設計と電子器機設計の実務経験、またコンピュータビジョン分野での多数の学会発表などをもとに、単にテキストを説明するだけではなく、現実世界での使用を前提とした説明を行う。 中間テストと期末テストの実施方法についても、第1回で説明する。 |
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準備学習（予習・ 復習等）の内容・ 受講のための 予備知識 |
必修科目の他、光工学、工学解析の方法Ⅰ・Ⅱを履修していることがきわめて望ましい。 |
授業計画
| 第1回 | 精密計測、特に画像を用いた計測に関する諸説明。 シラバスの内容を確認の上、授業に臨むこと。 | 【事前学習】『ディジタル画像処理』１章までを読み、関連する技術用語をGoogle検索で調べる。疑問点を質問できるように準備する。 【事後学習】『ディジタル画像処理』１章までを読み、授業の内容を確認する。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
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| 第2回 | デジタルカメラの幾何学 | 【事前学習】『ディジタル画像処理』2章を読み、疑問点を質問できるように準備する。 【事後学習】『ディジタル画像処理』2章を読み、授業の内容を確認する。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第3回 | デジタルカメラのセンサ | 【事前学習】『ディジタル画像処理』2章を読み、疑問点を質問できるように準備する。 【事後学習】『ディジタル画像処理』2章を読み、授業の内容を確認する。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第4回 | カラー画像の調整 | 【事前学習】『ディジタル画像処理』3章と4章を読み、疑問点を質問できるように準備する。 【事後学習】『ディジタル画像処理』3章と4章を読み、授業の内容を確認する。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第5回 | 色彩の表現 | 【事前学習】『ディジタル画像処理』3章と4章を読み、疑問点を質問できるように準備する。 【事後学習】『ディジタル画像処理』3章と4章を読み、授業の内容を確認する。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第6回 | ノイズ処理 | 【事前学習】『ディジタル画像処理』5章を読み、疑問点を質問できるように準備する。 【事後学習】『ディジタル画像処理』5章を読み、授業の内容を確認する。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第7回 | 射影変換 | 【事前学習】『ディジタル画像処理』8章を読み、疑問点を質問できるように準備する。 【事後学習】『ディジタル画像処理』8章を読み、授業の内容を確認する。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第8回 | ２値画像処理 | 【事前学習】『ディジタル画像処理』9章を読み、疑問点を質問できるように準備する。 【事後学習】『ディジタル画像処理』9章を読み、授業の内容を確認する。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第9回 | 平常試験（中間テスト）と解説 | 【事前学習】『ディジタル画像処理』９章までの学習範囲を読み、授業の内容を復習する。 | 【事前学習】240分 |
| 第10回 | 画像間の位置合わせ | 【事前学習】『ディジタル画像処理』11章を読み、疑問点を質問できるように準備する。 【事後学習】『ディジタル画像処理』11章を読み、授業の内容を確認する。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第11回 | 特徴点検出 | 【事前学習】『ディジタル画像処理』11章を読み、疑問点を質問できるように準備する。 【事後学習】『ディジタル画像処理』11章を読み、授業の内容を確認する。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第12回 | 超解像処理 | 【事前学習】『ディジタル画像処理』7章の対応する箇所を読み、疑問点を質問できるように準備する。 【事後学習】『ディジタル画像処理』7章を読み、授業の内容を確認する。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第13回 | 画像のフーリエ変換 | 【事前学習】『ディジタル画像処理』6章と7章を読み、疑問点を質問できるように準備する。 【事後学習】『ディジタル画像処理』6章と7章を読み、授業の内容を確認する。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第14回 | ステレオビジョン | 【事前学習】『ディジタル画像処理』15章を読み、疑問点を質問できるように準備する。 【事後学習】『ディジタル画像処理』15章を読み、授業の内容を確認する。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第15回 | 平常試験と解説 | 【事前学習】『ディジタル画像処理』11章までと15章を読み、授業の内容を復習する。 | 【事前学習】240分 |
その他
| 教科書 |
奥富・清水 他 『ディジタル画像処理[改訂第二版]』 CG-ARTS協会 2020年 第2版
2015年に発行した改訂新版を５年ぶりに改訂し、2020年2月末に発行した[改訂第２版]「ディジタル画像処理」を使用する。
本書は、初版に引き続き、広範な画像処理関連技術を体系的にまとめることと、初学者にとって直感的に理解しやすい解説を試みたテキストである。フルカラー印刷による豊富な図解や、わかりやすい処理結果を、数多く掲載している。
この「ディジタル画像処理」は、基礎から最新の画像処理とコンピュータビジョンまで、実務でも十分に使用できるテキストである。
なお、販売経路の都合で、巌翠堂の店頭販売は行わない。各自が巌翠堂などに注文すること。
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| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
『画像処理エンジニア検定 公式問題集』 CG-ARTS協会
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| 成績評価の方法 及び基準 |
出席確認は、履修者登録名簿を元に教室で行う。また、教室では、学生証による出席登録を必ず行うこと。 CST-VOICEを通して、各回の授業に対する確認テストを掲載する。 教室での出席と確認テストへの回答をもって、その回の授業を受講したこととする。特別の理由がない限り、３回以上受講しない、または３回以上確認テストに回答しないときには、不合格とする。 毎回の確認テストとは別に、４回程度の課題を出題する。解答は、pdfファイルでCST-VOICE経由で提出すること。 成績は、授業の受講状況、確認テスト、課題レポート、中間テストと期末テストで評価する。中間・期末テストの実施方法は、第1回で説明する。 画像処理エンジニア検定（前期日程）エキスパート級合格者は、成績を別途に高評価する。 |
| 質問への対応 | 授業終了後、またはCST-VOICE「Ｑ＆Ａ」「掲示板」で。 できるだけ、メールでお願いします。 |
| 研究室又は 連絡先 |
Email: shimizu.masao@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー | |
| 学生への メッセージ |
精密な計測を行うための技術の１つとして、画像処理を取り上げる。身近なのによくわかっていなかったことが多いと思う。実例を多く紹介するように努める。 |