到達目標
学習目的：ディジタル画像を利用するために，ディジタル信号処理とディジタル画像処理の基本的考え方を理解し，各手法について学ぶ。
到達目標：
画像工学分野の基礎を理解する。
１．ディジタル画像の概念を理解する。
２．画像処理技術の手法を理解する。
３．ディジタル信号処理の基本を理解する。
ルーブリック
| 優 | 良 | 可 | 不可 |
| 評価項目1 | ディジタル画像の概念を理解し，十分に説明できる。 | ディジタル画像の概念を理解し，重要な概念を説明できる。 | ディジタル画像の概念を理解している。 | ディジタル画像の概念を理解できていない。 |
| 評価項目2 | 画像処理技術の応用手法を理解し，十分に説明できる。 | 画像処理技術の基本手法を理解し，重要な部分を説明できる。 | 画像処理技術の基本手法を理解している。 | 画像処理技術の基本手法を理解できていない。 |
| 評価項目3 | ディジタル信号処理の利用について理解し，十分に説明できる。 | ディジタル信号処理の基礎を理解し，重要な部分を説明できる。 | ディジタル信号処理の基礎について理解している。 | ディジタル信号処理の基本を理解できていない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
一般・専門の別：専門 学習の分野：情報・制御
必修・履修・履修選択・選択の別：履修
基礎となる学問分野：工学／電気電子工学／計測工学
学科学習目標との関連：本科目は情報工学科学習目標「（２）情報・制御ならびに電気・電子の分野に関する専門技術分野の知識を修得し，情報・通信等の分野に応用できる能力を身につける。」に相当する科目である。
技術者教育プログラムとの関連：本科目が主体とする学習・教育到達目標は「（Ａ）技術に関する基礎知識の深化，Ａ－２：｢電気・電子｣，｢情報・制御｣に関する専門技術分野の知識を修得し，説明できること」である。
授業の概要：コンピュータの発達により，コンピュータによる視覚的な情報表現技術があらゆる分野で利用されるようになってきた。本講義では，ディジタル画像処理の基礎的考え方や手法について解説するとともに応用例や利用方法を解説する。
授業の進め方・方法:
授業の方法：教科書の内容を中心に，板書等を用いて授業を進める。理解が深まるようレポートを課す。
成績評価方法：4回の試験の結果を同等に評価する（6０％）。また，授業時内外の学習成果（演習，レポート課題）を評価する（40％）。
・各試験はノートの持ち込みを許可することもある。
・各定期試験の結果が60点未満の人には補習，理解度を確認する試験により60点以上であれば，当該定期試験の結果を60点と読み替える。
再試験は実施しない。
注意点:
履修上の注意：なし
履修のアドバイス：事前に行う準備学習として，基礎科目となる応用数学Ⅱの内容を復習しておくこと。また，音声，画像の基礎技術についても解説するが，具体的な処理を身につけるためには各自でプログラム作成する必要がある。
基礎科目：微分積分Ⅰ，Ⅱ（２年，３），情報デザイン（３），プログラミング言語（３），応用数学Ⅰ，Ⅱ（４）など
関連科目：画像処理（EC-２年），ディジタル信号処理（EC-２）など
受講上のアドバイス：実際にコンピュータで画像処理ツールを用いてみると理解しやすい。また，画像処理関連の検定試験（画像処理エンジニア検定，ＣＧエンジニア検定）があり，これに挑戦してみるのも良いだろ。
授業での理解度を上げるため，予習(どこが分かりにくいか確認)を勧める。
出欠確認時以降の入室は遅刻とし，授業開始25分を超えると欠課とする。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス，信号処理とは |
信号処理と数学の関係について概要を理解する
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| 2週 |
フーリエ級数 |
フーリエ級数展開の原理を理解し，計算できる
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| 3週 |
フーリエ級数（複素数関数） |
フーリエ級数展開について，三角関数と複素関数版の関係を理解し，計算できる
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| 4週 |
フーリエ変換 |
周期波形を非周期波形に拡張することで，フーリエ変換を理解し，計算できる
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| 5週 |
ラプラス変換 |
フーリエ変換とラプラス変換の関係について学習し，計算できる
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| 6週 |
ｚ変換 |
ｚ変換とラプラス変換の関係を学び，計算できる
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| 7週 |
離散フーリエ変換 |
離散フーリエ変換の特性や用い方を学び，計算できる
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| 8週 |
（前期中間試験） |
ここまでの学習内容を確認する
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| 2ndQ |
| 9週 |
中間試験の返却と解答解説，
離散フーリエ変換 |
学習が不十分な箇所を確認，補習する
離散フーリエ変換の計算ができる
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| 10週 |
離散時間システム（1） |
ディジタル信号処理システムにおける事柄や手法を学ぶ
（サンプリング定理、伝達関数等）
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| 11週 |
離散時間システム（2） |
ディジタル信号処理システムにおける事柄や手法を学ぶ（巡回型システム。非巡回型システム、周波数応答等）
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| 12週 |
ディジタル画像処理（1）
ディジタル画像処理の概要とシステム |
ディジタル信号処理の応用として画像処理の概要及びシステムを理解する（画素、階調、濃淡画像等）
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| 13週 |
ディジタル画像処理（2） |
ディジタル信号処理の応用として画像処理の表現を学ぶ（カラー画像，2値画像等）
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| 14週 |
ディジタル画像処理（3） |
画像処理の各種処理手法を学ぶ（空間フィルタリング，周波数フィルタリング等）
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| 15週 |
（期末試験） |
学習内容を確認する
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| 16週 |
期末試験の答案返却と試験解説 |
学習が不十分な箇所を確認し，補習する
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
後期ガイダンス，特徴抽出・計測・解析 |
２値化
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| 2週 |
特徴抽出・計測・解析 |
膨張・収縮・連結
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| 3週 |
特徴抽出・計測・解析 |
ラベリング・細線化・特徴
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| 4週 |
特徴抽出・計測・解析 |
ハフ変換
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| 5週 |
画像補正・画像改善・画像強調 |
コントラスト補正・シェーディング補正
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| 6週 |
画像補正・画像改善 |
濃度正規化・ヒストグラム
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| 7週 |
画像補正・画像改善 |
アフィン変換・補間
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| 8週 |
（後期中間試験） |
合格点をとる
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| 4thQ |
| 9週 |
後期中間試験の答案返却と試験解説
特徴抽出・計測・解析 |
答案の確認
動画像処理
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| 10週 |
特徴抽出・計測・解析 |
動画像処理
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| 11週 |
特徴抽出・計測・解析 |
ステレオ画像処理
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| 12週 |
照合・判別・分類 |
領域判別・テンプレートマッチング・クラスタリング
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| 13週 |
蓄積・管理・検索 |
チェーンコード・直線近似
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| 14週 |
蓄積・管理・検索
変換・合成・生成 |
ピラミッド構造化
拡大・縮小・回転・マスク処理
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| 15週 |
（後期末試験） |
合格点をとる
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| 16週 |
学年末試験の答案返却と試験解説 |
答案の確認
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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 | その他の学習内容 | 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 | 前12,前13,前14 |
| 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。 | 2 | 前10 |
| 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 | 前6,前7,前10 |
評価割合
| 試験 | 課題・演習 | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 40 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 60 | 40 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |