ディジタル画像処理

科目基礎情報

学校 群馬工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 ディジタル画像処理
科目番号 0032 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電子情報工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 ディジタル画像処理(CG-ARTS協会)
担当教員 鶴見 智

到達目標

□ディジタル画像の標本化と量子化が理解できる
□濃度変換、空間フィルタ、2値化画像処理の概念を理解できる
□2次元フーリエ変換、周波数フィルタリングが理解できる
□画像圧縮の原理が理解できる
□種々の基本的な画像処理プログラムを作成できる

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ディジタル画像の仕組みを理解し、簡単なディジタル画像をもとめる計算ができる。標本化と量子化を理解し、ディジタル画像の仕組みを説明できる。デイジタル画像の仕組みが説明できない。
評価項目2濃度変換、空間フィルタリング、2値化が説明でき、それらの基本的な画像処理プログラムが作成できる。画像処理の仕組みが説明でききる。画像処理の仕組みが説明できない。
評価項目3周波数空間でフィルタリング、画像圧縮の基本が説明できる。直行変換、DCT、周波数空間でのフィルタリングが説明できる。周波数空間でのフィルタリングの仕組みが説明できない。

学科の到達目標項目との関係

準学士課程 B-2 説明 閉じる
準学士課程 C 説明 閉じる

教育方法等

概要:
画像処理は、画像を入力として、それに対してなんらかの処理を施すことである。この講義では、ディジタル画像の仕組み、フィルタリング、画像圧縮といったディジタル画像処理技術の基礎的な部分をプログラム作成を通して学ぶ。
授業の進め方・方法:
パワーポイントを用いた講義とパソコン室での実習を中心に進める。学習内容は以下の通りである。
○ディジタル画像の基礎
○濃度変換
○空間フィルタ
○2値化画像処理
○フーリエ変換
○画像の直交変換
○ディジタルフィルタ
○画像圧縮
注意点:
プログラミング実習はしっかりと取り組んでください。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 ディジタル画像の基礎と画像処理システム ディジタル画像処理システムの仕組みが理解できる。
2週 ディジタル画像の基礎と画像処理システム 標本化と量子化、ディジタル画像の仕組みが理解できる。
3週 濃度変換とコントラスト改善 濃度ヒストグラム、ヒストグラム平滑化、コントラスト改善などの種々の濃度変換を理解できる。
4週 空間フィルタリングと特徴抽出フィルタ 平均値、メディアンフィルタによる画像の平滑化が理解できる。
5週 空間フィルタリングと特徴抽出フィルタ 微分フィルタによるエッジ抽出、およびラプラシアンフィルタによる画像の鮮鋭化が理解できる。
6週 2値化画像 2値化処理の基本が理解できる。
7週 2値化画像 2値画像に対する膨張と収縮およびハフ変換について理解できる。
8週 中間試験
4thQ
9週 1次元フーリエ変換とFFT ディジタル画像に適した離散フーリエ変換と高速フーリエ変換(FFT)の基本が理解できる。
10週 2次元フーリエ変換 直交変換、2次元フーリエ変換、2次元離散コサイン変換の基本が理解できる。
ィルタリングの仕組みも学ぶ。
11週 ディジタルフィルタ 1次元・2次元ディジタルフィルタの仕組みが理解できる。空間フィルタリングと周波数フィルタリングの関係について理解できる。
12週 画像圧縮の基礎 ランレングス符号化、ハフマン符号化、予測符号化、直交変換符号化の基本的な考え方を理解できる。
13週 DCTによる画像圧縮 2次元離散コサイン変換(DCT)を用い、画像圧縮を行う仕組みを理解できる。
14週 JPEG、MPEG 標準画像圧縮法であるJPEG、MPEGの基本的な原理が理解できる。
15週 画像圧縮・画像処理技術の展望 画像処理技術の展望について考えることができる。
16週

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力4000002060
専門的能力400000040
分野横断的能力0000000