画像処理工学

科目基礎情報

学校 仙台高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 画像処理工学
科目番号 0166 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 生産システムデザイン工学専攻 対象学年 専2
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:ディジタル画像処理   著者:CG-ARTS協会   発行所:CG-ARTS協会
担当教員 本郷 哲

到達目標

計算機上で行う画像処理の一般的なアルゴリズムを理解できる。

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
画像処理の基本原理の理解数式により画像処理のアルゴリズムを説明できる概念的に画像処理のアルゴリズムを説明できる左に達しない
画像処理のプログラミングによる実践アルゴリズムに則ったプログラムを作成できるアルゴリズムに則ったプログラムを使うことができる左に達しない
画像処理の応用画像処理の応用についてアルゴリズムの観点から論じられる画像処理の応用をあげられる左に達しない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
人間の目に写る画像の性質を視覚の生理・心理学的性質から学び取る。
また、CAD、CGをはじめとする様々な装置・システム・ソフトウェアに使われている画像処理について、
その原理を理論的に理解するとともに、演習を通して応用する方法を学ぶ。
授業の進め方・方法:
講義と演習による。講義の一部は、広瀬キャンパスと遠隔授業を行う。
<事前学習>
Webシステム上にある資料・問題等をみておき、不明な点をはっきりさせておくこと。
<事後学習>
Webシステム上の演習問題を行うこと。
注意点:
微積分、統計などの数学的基礎知識並びに、C言語によるプログラムが組めることを前提とする。ま
た、Webを閲覧しての自己学習を行う環境を要する。広瀬キャンパス専攻科と合同で開講される。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 イントロダクション 画像処理の歴史と意義を理解できる。
2週 画像入出力 (プログラミング演習付き) 量子化、標本化、走査などが理解できる。
3週 画像生成モデル 色の理論、視覚心理について理解できる。
4週 画像の性質と撮影パラメータ 画像の性質を表す量の定義がわかる。
5週 画素ごとの濃淡変換 (プログラミング演習) 濃淡変換手法とそのプログラミングができる。
6週 領域に基づく濃淡変換(プログラミング演習) 空間フィルタリングの概要が理解できる。
7週 2次元フーリエ変換
2次元フーリエ変換の概要が理解できる。
8週 周波数領域におけるフィルタリング
(プログラミング演習)
2次元フーリエ変換ができ、フィルタリングができる。
4thQ
9週 画像の復元と再構成 再構成アルゴリズムが理解できる。
10週 幾何学的変換 アフィン変換が理解できる。
11週 2値画像処理 2値画像の処理、ベクトル化を理解できる。
12週 領域処理 領域分割処理が理解できる。
13週 パターンと図形の検出 パターン検出の手法が理解できる。
14週 パターン処理(プログラミング演習) ハフ変換を理解し、プログラミングができる。
15週 総合演習(プログラミング演習) ハフ変換を理解し、プログラミングができる。
16週 理論の総合演習
学習した内容をまとめて、確認する。

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。6
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。6
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。6
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。6

評価割合

試験演習レポート合計
総合評価割合50500000100
基礎的能力0000000
専門的能力50500000100
分野横断的能力0000000