到達目標
データをパソコンに取込み1次元フーリエ変換で解析する一連の作業ができる．また，画 像の1次元フーリエ変換のしくみ，スペクトラムの意味と画像との関係を説明できる．さ らに，ウェーブレット変換による画像信号の周波数分解について説明できる．これらの内 容を満足することで，(D-1)および(D-2)の達成とする．
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 | フーリエ変換と高速フーリエ変換を理解し説明ができ、解析時間と周波数分解能について例を用いて十分な説明ができる | フーリエ変換を理解し説明ができ、解析時間と周波数分解能について簡単な説明ができる | フーリエ変換と高速フーリエ変換や解析時間と周波数分解能について理解しておらず、説明もできない |
| 評価項目2 | 時変信号を、一連の処理を十分理解した上で、ショートタイムフーリエ変換にて解析を行い、その結果を論述できる | 時変信号を、ショートタイムフーリエ変換にて解析を行い、その結果示し考察行える | 時変信号をショートタイムフーリエ変換にて解析できない |
| 評価項目3 | 画像の2次元離散フーリエ変換および逆変換を理解し、十分に説明できる。また、画像のフィルタリング処理に応用できる | 画像の2次元離散フーリエ変換および逆変換を理解し、概略を説明できる。また、画像のフィルタリング処理のおよその説明ができる | 画像の2次元離散フーリエ変換および逆変換と、フィルタリング処理に応用できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
工学や科学技術の分野で利用されるアナログ・ディジタル信号処理について，基本的な表 現法や知識から応用までを系統的に学習する．扱う項目は，信号の表記法・ディジタルフ ィルタ・スペクトル解析の基礎・フーリエ変換・離散的フーリエ変換・高速フーリエ変換 などであり，さらに，これらを用いた信号処理及び画像処理について実習を通して，理解 を深める．
授業の進め方・方法:
定期試験は行わず、課題に対する数回のレポートの評価で成績評価を行う。
注意点:
＜成績評価＞成績は、1回 ～8回に提出したレポートの平均点(50％)と、9回～15回に提出したレポートの平均点(50 ％)で成績評価を行い，合格したことで，(D-1)および(D-2)を達成したとする．
＜オフィスアワー＞月曜日の放課後16:00～17：00，この時間以外でも必要に応じて来室してください． 電気電子棟３F 宮嵜研究室，鈴木研究室
＜備考＞本講義で必要とする，高専で習得した数学の基礎知識（微分・積分，複素積分，フーリエ 解析）とC言語の基礎に関して，習得していることが前提である．履修していない部分に 関しては，担当教員と相談するなどし，各自事前に学習し補っておくこと．
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
信号処理の概論（アナログ・ディジタル・標本化・量子 |
各用語（標本化・量子化・サンプリング定理）につい て説明できる．
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| 2週 |
1次元フーリエ変換について |
フーリエ変換について説明と計算ができる．
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| 3週 |
離散フーリエ変換と高速フーリエ変換 |
高速フーリエ変換が説明できる．
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| 4週 |
時変信号の概論と各種処理法（STFT） |
時変信号の概念を理解し，STFTが説明できる．
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| 5週 |
時変信号の各種処理法 |
.各種処理法について説明できる．
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| 6週 |
応用例：音声・楽器音の特性(演習・実験)1 |
実際にデータをパソコンに取込，エクセルで解析する 一連の作業が行える．
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| 7週 |
応用例：音声・楽器音の特性(演習・実験)2 |
実際にデータをパソコンに取込、エクセルで解析する 一連の作業が行える．
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| 8週 |
1次元のフィルタリングについて |
フィルタの概念が理解でき説明できる．
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| 4thQ |
| 9週 |
2次元信号の標本化と量子化 |
2次元信号（画像信号）における，標本化と量子化に ついて説明できる．
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| 10週 |
画像の空間周波数と2次元フーリエ変換 |
.空間周波数の概念について理解し，2次元フーリエ変 換（離散と連続）について説明できる．
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| 11週 |
2次元フーリエ変換の演習1 |
2次元離散フーリエ変換のプログラムの内容を説明で きる．また，スペクトラムの意味と画像との関係を説明 できる．
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| 12週 |
2次元フーリエ変換の演習2 |
2次元離散フーリエ変換のプログラムの内容を説明で きる．また，スペクトラムの意味と画像との関係を説明 できる．
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| 13週 |
2次元のフィルタリングについて |
画像に対する空間領域で行うフィルタリングと2次元 離散フーリエ変換による周波数領域で行うフィルタリン グについて説明できる．
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| 14週 |
ウェーブレット変換 |
.ウェーブレット変換による画像信号の周波数分解に ついて説明できる．
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| 15週 |
ウェーブレット変換の演習 |
.画像を離散ウェーブレット変換したときの結果と画 像の関係を説明できる．
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| 16週 |
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評価割合
| 試験 | 小テスト | 平常点 | レポート | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 100 |
| 配点 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 100 |