画像工学

科目基礎情報

学校 久留米工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 画像工学
科目番号 0156 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 機械・電気システム工学専攻(制御情報工学コース) 対象学年 専1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:佐藤 淳,コンピュータビジョン-視覚の幾何学-(コロナ社) 参考書:金谷健一,画像理解-3次元認識の数理-(森北出版),参考書:徐 剛,辻 三郎,3次元ビジョン(共立出版),参考書:出口光一郎,ロボットビジョンの基礎(コロナ社)
担当教員 黒木 祥光

到達目標

1. 様々な射影法とカメラモデルについて説明できる.
2. 様々なカメラにおける変換群について説明できる.
3. エピポーラ幾何について説明できる. 

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
評価項目1様々な射影法とカメラモデルについて説明できる.様々な射影法とカメラモデルについて示すことができる.様々な射影法とカメラモデルについて示すこともできない.
評価項目2 様々なカメラにおける変換群について説明できる. 様々なカメラにおける変換群について示すことができる. 様々なカメラにおける変換群について示すこともできない.
評価項目3エピポーラ幾何について説明できる.エピポーラ幾何について示すことができる.エピポーラ幾何について示すこともできない.

学科の到達目標項目との関係

JABEE B-1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
画像情報は単なるメディアの一つではなく,工学において,非常に重要な外部情報とみなすことが出来る.本科目では,2次元のデータであるディジタル画像と,3次元の実世界との対応関係,いわゆるコンピュータビジョンの基礎知識の習得を目的とする.
授業の進め方・方法:
授業は配布プリントおよびスライドにて説明を終えた後,数名の班に分かれて与えられた課題に取り組んでもらう.受講生には必要に応じて本科で学んだ線形代数,応用数学の復習を希望する.本科目は学修単位であるため,授業外学修として課題の提出を義務付ける. 
注意点:
履修にあたり,数学,特に線形代数と確率統計の知識を必要とする.
評価方法の詳細
期末試験100%として評価する.ただし,未提出の課題がある学生は60点未満の評価とする.
(評価基準:60点以上を修得とする.)
再試験を行う.60点以上を合格(60点)とする.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 概要説明,投影とカメラモデル 投影とカメラモデルについて説明できる.
2週 斉次座標と射影幾何 斉次座標と射影幾何を説明できる.
3週 線形代数の復習(線形部分空間,線形写像,行列の階数) 線形部分空間,線形写像,行列の階数について説明できる.
4週 透視カメラと射影カメラ 透視カメラと射影カメラについて説明できる.
5週 弱透視カメラとアフィンカメラ 弱透視カメラとアフィンカメラについて説明できる.
6週 変換群 群の公理と各種変換群について説明できる.
7週 不変量 アフィン変換と射影変換の不変量について説明できる.
8週 カメラモデルと不変量に関するまとめ カメラモデルと不変量に関するまとめ
4thQ
9週 エピポーラ幾何とは エピポーラ幾何の概念を説明できる.
10週 Essential行列とFundamental行列 Essential行列とFundamental行列について説明できる.
11週 F行列の求め方 F行列の求め方について説明できる.
12週 アフィンカメラと並進カメラのエピポーラ幾何 アフィンカメラと並進カメラのエピポーラ幾何について説明できる.
13週 校正済みカメラによる形状復元 校正済みカメラによる形状復元について説明できる.
14週 カメラの校正 カメラの校正について説明できる.
15週 エピポーラ幾何とカメラの校正に関するまとめ エピポーラ幾何とカメラの校正に関するまとめ.
16週

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。3

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10000000100
基礎的能力500000050
専門的能力400000040
分野横断的能力100000010