知覚情報処理工学

科目基礎情報

学校 旭川工業高等専門学校 開講年度 令和07年度 (2025年度)
授業科目 知覚情報処理工学
科目番号 077 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電気情報工学科(2021年度以降入学者) 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 参考書:「ディジタル画像処理 改訂第2版」 ディジタル画像処理編集委員会 著 画像情報教育振興会 発行,
「コンピュータ画像処理」 田村 秀行,斎藤 英雄 編著 オーム社 発行
担当教員 蛭田 雄也

到達目標

1.撮像原理,ディジタル画像の構成・性質を説明でき,好ましい画像を撮影することができる.
2.2次元画像に対する基本的な処理を説明することができ,要求に応じた画像処理を適用することができる.
3.3次元空間を復元する方法を説明でき,2次元画像から3次元空間を復元することができる.

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1撮像原理,ディジタル画像の構成・性質を説明でき,好ましい画像を撮影することができる.撮像原理,ディジタル画像の構成・性質を説明できる.撮像原理,ディジタル画像の構成・性質を説明できない.
評価項目22次元画像に対する基本的な処理を説明することができ,要求に応じた画像処理を適用することができる.2次元画像に対する基本的な処理を説明することができる.2次元画像に対する基本的な処理を説明することができない.
評価項目33次元空間を復元する方法を説明でき,2次元画像から3次元空間を復元することができる.3次元空間を復元する方法を説明できる.3次元空間を復元する方法を説明できない.

学科の到達目標項目との関係

  電気情報工学科の教育目標② 説明 閉じる
本科の教育目標① 説明 閉じる

教育方法等

概要:
画像処理に関する基本的な概念や基本的な画像処理を学ぶとともに,画像処理のプログラミングを行う.
・撮像原理,ディジタル画像の基礎について学ぶ.
・画像の幾何学的変換について学ぶ.
・画像の空間及び周波数フィルタリングについて学ぶ.
・画像の2値化処理,2値画像処理について学ぶ.
・画像からの3次元復元について学ぶ.
授業の進め方・方法:
・毎週の学習内容について,参考書などで事前に確認すること.
・テーマごとに授業理解度を確認する小テストを実施する.
・テーマごとにプログラミング課題を課す.
注意点:
・総時間数90時間(自学自習60時間).
・自学自習時間(60時間)は,日常の授業(30時間)に対する予習復習,演習問題の解答作成時間を総合したものとする.
・評価について,合計点数が60点以上で単位修得する。その場合,各到達目標項目の到達レベルが標準以上であることが認められる.
・一般的な数学の知識,初歩的なプログラミング知識を必要とするので,予め復習すること.

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 ガイダンス
撮像原理
本科目の教育目標と概要などを説明できる。
撮像原理について説明できる.
2週 ディジタル画像の基礎 ディジタル画像の構成や性質について説明できる.
カラー画像の構成・性質について説明できる.
3週 画像フィルタリング
小テスト1ー1
空間領域や周波数領域において,画像の性質を変化させる処理ができる.
学習してきた内容を確認できる.
4週 小テスト1ー2
プログラミング実習1ー1
学習してきた内容を確認できる.
ディジタル画像の性質をプログラミングで調べることができる.
5週 プログラミング実習1-2 画像フィルタリングをプログラミングで実装できる.
6週 幾何学的変換と再標本化・補間 画像の幾何的変換と再標本化・補間について説明ができる.
7週 2値画像処理 2値画像の性質と2値画像を用いた画像処理が説明できる.
8週 画像からの3次元復元(1)
小テスト2ー1
視体積交差法について説明できる.
学習してきた内容を確認できる.
4thQ
9週 小テスト2ー2
プログラミング実習2ー1
学習してきた内容を確認できる.
画像の幾何的変換と再標本化・補間をプログラミングで実装できる.
10週 プログラミング実習2ー2 2値画像を用いた画像処理をプログラミングで実装できる.
視体積交差法をプログラミングで実装できる.
11週 パターン・特徴検出 画像からのパターン・特徴量検出について説明できる.
12週 画像からの3次元復元(2) 画像からの3次元復元方法について説明できる.
13週 動画像処理
小テスト3ー1
動画像の処理方法を説明できる.
学習してきた内容を確認できる.
14週 小テスト3ー2
プログラミング実習3ー1
学習してきた内容を確認できる.
パターン・特徴量検出をプログラミングで実装できる.
Structure from Motionを動作させることができる.
15週 プログラミング実習3ー2 動画像処理をプログラミングで実装できる.
16週 期末試験実施なし

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週
基礎的能力工学基礎情報リテラシー情報リテラシー与えられた基本的な問題を解くための適切なアルゴリズムを構築することができる。3後4,後5,後9,後10,後14,後15,後16
任意のプログラミング言語を用いて、構築したアルゴリズムを実装できる。3後4,後5,後9,後10,後14,後15,後16
専門的能力分野別の専門工学情報系分野プログラミング与えられた問題に対して、それを解決するためのソースプログラムを記述できる。4後4,後5,後9,後10,後14,後15,後16
ソフトウェア与えられたアルゴリズムが問題を解決していく過程を説明できる。4後4,後5,後9,後10,後14,後15
分野別の工学実験・実習能力情報系分野【実験・実習能力】情報系【実験・実習】与えられた問題に対してそれを解決するためのソースプログラムを、標準的な開発ツールや開発環境を利用して記述できる。4後4,後5,後9,後10,後14,後15,後16
問題を解決するために、与えられたアルゴリズムを用いてソースプログラムを記述し、得られた実行結果を確認できる。4後4,後5,後9,後10,後14,後15,後16

評価割合

小テスト演習課題合計
総合評価割合6040100
基礎的能力101020
専門的能力402060
分野横断的能力101020