画像処理

科目基礎情報

学校 仙台高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 画像処理
科目番号 0110 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 情報システム工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 C言語による画像処理プログラミング入門 朝倉書店 長尾智晴 著
担当教員 張 暁勇

到達目標

1.ディジタル画像に対して用いられる基礎的なアルゴリズムを理解する
2.C言語を用いてアルゴリズムを実装し,処理結果について論理的に説明できる

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
アルゴリズムの理解基礎的なアルゴリズムの原理を理解し他の手法と比較しながらその特徴を説明できる基礎的なアルゴリズムの原理を理解できる基礎的なアルゴリズムの原理を理解できない
アルゴリズムの実装可読性のプログラムを実装するとともに論理的に処理結果について説明できるアルゴリズムの原理を反映したプログラムを実装できるアルゴリズムの原理を反映したプログラムが実装できない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
様々な分野で活用が進められている画像処理を題材として,ディジタル信号処理についての知識を習得する。
授業の進め方・方法:
講義形式でディジタル画像に対する処理の原理を1時間程度で解説した後,C言語を用いたプログラミング演習を行う。期末テストの実施と演習課題の提出をもって評価を行う。
注意点:
本科目は,プログラミング基礎,プログラミング。C言語の復習等は授業時間外に行っておくこと。また,単に画像に対する処理を確認するだけではなく,論理的にその出力結果が理解でき,説明ができる必要がある。数式の導出方法を理解するのではなく,数式が表す物理的な意味を理解するよう心がけて受講すること。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ントロダクション 画像処理の概要を理解する
2週 画像の取り扱い 画像ファイルをプログラムで扱える
3週 階調補正 階調補正ができる
4週 画像のヒストグラム 画像のヒストグラムを理解できる
5週 階調補正と画像のヒストグラム変換 階調補正と画像のヒストグラム変換を理解できる
6週 空間フィルタリング(1):線形フィルタリング 代表的な線形フィルタリングを理解できる
7週 空間フィルタリング(2):非線形フィルタリング 代表的な非線形フィルタリングを理解できる
8週 空間フィルタリング(3):空間フィルタリングの改良 画像境界処理を理解できる
2ndQ
9週 空間フィルタリングの応用(1):雑音除去 空間フィルタリングを用いた画像の雑音除去を理解できる
10週 空間フィルタリングの応用(2):輪郭抽出 空間フィルタリングを用いた画像の輪郭抽出を理解できる
11週 画像の幾何学変換(1):平行移動、拡大縮小、回転 画像の幾何学変換を理解できる
12週 画像の幾何学変換(2):補間アルゴリズム 補間アルゴリズムを理解できる
13週 画像の2値化処理 閾値処理と2値化処理ができる
14週 2値画像処理 画像の形態学的処理を理解できる
15週 期末試験
16週 試験返却

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
専門的能力分野別の専門工学情報系分野情報数学・情報理論離散数学に関する知識をアルゴリズムの設計、解析に利用することができる。4
コンピュータ上での数値の表現方法が誤差に関係することを説明できる。4
コンピュータ上で数値計算を行う際に発生する誤差の影響を説明できる。4
コンピュータ向けの主要な数値計算アルゴリズムの概要や特徴を説明できる。4
その他の学習内容少なくとも一つの具体的なコンピュータシステムについて、起動・終了やファイル操作など、基本的操作が行える。4
少なくとも一つの具体的なオフィススイート等を使って、文書作成や図表作成ができ、報告書やプレゼンテーション資料を作成できる。4
少なくとも一つのメールツールとWebブラウザを使って、メールの送受信とWebブラウジングを行うことができる。4
コンピュータウィルスやフィッシングなど、コンピュータを扱っている際に遭遇しうる代表的な脅威について説明できる。3
コンピュータを扱っている際に遭遇しうる脅威に対する対策例について説明できる。3
基本的なアクセス制御技術について説明できる。4
データモデル、データベース設計法に関する基本的な概念を説明できる。4
データベース言語を用いて基本的なデータ問合わせを記述できる。4
メディア情報の主要な表現形式や処理技法について説明できる。4
ディジタル信号とアナログ信号の特性について説明できる。4
情報を離散化する際に必要な技術ならびに生じる現象について説明できる。4

評価割合

期末試験演習課題合計
総合評価割合7030100
専門的能力7030100