2024年 大学院理工学研究科 シラバス - 情報科学専攻
設置情報
| 科目名 | 画像工学特論 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 情報科学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 西脇 大輔 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 金曜1 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | K51B |
| 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 | コンピュータによるディジタル画像処理技術の基礎と最新動向を理解し、その多方面での実応用を理解する。同時に、世の中のいろいろな場面で用いられている高度な画像処理技術の適用例を探し出す目を養い、最先端のＩＴや知能情報技術を実問題に適用する能力や問題意識を養う。 |
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| 授業形態及び 授業方法 |
対面授業 教室での講義、論文、文献を用いた輪講形式の討論 担当者の企業における長年の実務経験に基づき、実応用を踏まえた豊富なエピソードをまじえることで、原理から応用までをわかりやすく学修する。 |
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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 |
課題実習では画像データを処理するので、プログラミング基礎は必須。特にPython。この課題レポートが評価の中心になる。 数理解析、多変量解析や画像処理の知識とそれらの領域におけるプログラミング経験があるとよい。パターン認識特論を併せて受講すると、画像入力から画像認識まで、体系的に学修できる。 |
授業計画
| 第1回 | 画像工学の概論解説を学修し、センシングとしての画像処理について説明できるようになる。 | 【事前学修】テキスト、文献等で授業内容の予習と準備を行う。 【事後学修】テキスト、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
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| 第2回 | 画像処理とは（１）： デジタル画像処理の概要を説明できるようなる。 特に、画像処理の基礎およびコンピュータで画像を処理する必然性について。 | 【事前学修】テキスト、文献等で授業内容の予習と準備を行う。 【事後学修】テキスト、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第3回 | 画像処理とは（２）： マスク処理、閾値設定についてその役割を説明できるようになる。 特に、基本手法である点処理、ヒストグラムからの閾値自動決定法について。 | 【事前学修】テキスト、文献等で授業内容の予習と準備を行う。 【事後学修】テキスト、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第4回 | 画像処理とは（３）：画像の局所処理、エッジ抽出処理、平滑化処理の役割を応用できるようになる。 特に、画像の局所処理、エッジ抽出処理、平滑化処理について。 | 【事前学修】テキスト、文献等で授業内容の予習と準備を行う。 【事後学修】テキスト、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第5回 | 画像処理とは（４）： ２値画像処理、連結成分ラベル付け、ハフ変換について学修し、それらを応用できるようになる。 | 【事前学修】テキスト、文献等で授業内容の予習と準備を行う。 【事後学修】テキスト、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第6回 | 画像処理の実応用（１）：光源管理の重要性にいて学修し、画像処理、画像認識における光源に留意したアプリケーションを作成できるようになる。 | 【事前学修】テキスト、文献等で授業内容の予習と準備を行う。 【事後学習】テキスト、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第7回 | 画像処理の実応用（２）：画像からの注目物体検出に関して高次局所自己相関を学修し、応用できるようになる。 | 【事前学修】テキスト、文献等で授業内容の予習と準備を行う。 【事後学習】テキスト、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第8回 | 画像処理の実応用（３）：画像の領域分割について学修し、応用できるようになる。 | 【事前学修】テキスト、文献等で授業内容の予習と準備を行う。 【事後学習】テキスト、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第9回 | 画像処理の実応用（４）：グラフカットについて学修し、画像のセグメンテーションに応用できるようになる。 | 【事前学修】テキスト、文献等で授業内容の予習と準備を行う。 【事後学習】テキスト、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第10回 | 画像処理の実応用（５）： 実世界理解のための車載画像認識（標識などの剛体）について学修し、車載画像認識の仕組みが説明できるようになる。 | 【事前学修】テキスト、文献等で授業内容の予習と準備を行う。 【事後学習】テキスト、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第11回 | 画像処理の実応用（６）： 実世界理解のための車載画像認識（歩行者などの非剛体）について学修し、車載画像認識のうち特に人物などの非剛体物体の検出の仕組みが説明できるようになる。 | 【事前学修】テキスト、文献等で授業内容の予習と準備を行う。 【事後学習】テキスト、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第12回 | 画像処理の実応用（７）： 実世界理解のための三次元計測法と三次元再構成について学修し、それらの応用ができるようになる。 | 【事前学修】テキスト、文献等で授業内容の予習と準備を行う。 【事後学習】テキスト、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第13回 | 画像処理の実応用（８）： 実世界理解のための三次元計測（ステレオ計測）について学修し、それらが応用できるようになる。 | 【事前学修】テキスト、文献等で授業内容の予習と準備を行う。 【事後学習】テキスト、文献等で授業内容についての復習を行う。 | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第14回 | ステレオ計測実習１：実世界におけるステレオ計測が実践できるようになる。 | 【事前学修】テキスト、文献等で実習内容の予習と準備を行う。 【事後学修】テキスト、使用プログラム等で実習内容についての復習を行う。 | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
| 第15回 | ステレオ計測実習２：計測結果の考察を通して、三次元計測の研究レポートがまとめられるようになる。 | 【事前学修】テキスト、文献等で実習内容の予習と準備を行う。 【事後学修】実習内容についての報告書を作成する。 | 【事前学修】２時間 【事後学修】２時間 |
その他
| 教科書 | |
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| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
岡崎彰夫 『はじめての画像処理技術[978-4627853225]』 森北出版
堀越力 『画像工学[978-4274220074]』 オーム社
画像情報教育振興協会 『ディジタル画像処理 [改訂新版] [978-4903474502]』 画像情報教育振興協会
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| 成績評価の方法 及び基準 |
通常授業におけるディスカッション、質疑(10)、実習課題レポート(90) レポートの提出は必須。 |
| 質問への対応 | 授業終了後に教室(またはメール, オンライン)で質問を受け付ける |
| 研究室又は 連絡先 |
応用情報工学科/情報科学専攻 西脇 大輔（船橋校舎2号館212室） nishiwaki.daisuke@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
水曜 船橋 12:10 ～ 12:40
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| 学生への メッセージ |
カメラの急速な普及を背景に様々な応用が広がっていいます。 画像処理の基礎的手法を概観した後、監視や実用化真近の自動運転、画像照合等に使われる最新技術と応用事例を紹介します。パターン認識と併せて実世界センシングに必要な分野です。 |