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画像処理工学

科目
画像処理工学
区分
電子工学科科目群
授業コード
54212
開設セメスター
6S
曜日・時限
秋 金/12
単位数
2単位
担当者名
白﨑 博公
授業の概要
画像処理は、郵便番号等の読み取り装置、CTなどの医療分野、衛星画像の解析などで使われています。産業分野では、ビデオカメラ、工場での視覚センサを用いた組立・品質検査、などに用いられ、情報技術において必須の技術です。また、デジタルカメラで撮った画像の修正を行うソフトウェアは、様々な画像処理を行うことが出来ます。本講では、画像に対して加工や伝送、計測、認識等の処理を行う画像処理の考え方とその応用を学びます。
到達目標
ディジタル情報を扱う上での特性を考えたとき、その知識や技能は「CG」「画像処理」「マルチメディア」という3つの領域に分けることができます。コンピュータを使って、画像をつくりだすのが「CG」。コンピュータに取り込んだ画像を、加工・編集するのが「画像処理」。そして、デジタル情報をコンピュータやネットワークを使って、インタラクティブにコミュニケーションするのが「マルチメディア」です。文部科学省認定「画像処理検定」を受験できるようになるのを、一つの目標にします。
授業計画
テーマ
内容
授業を受けるにあたって
第1回目
画像処理の歴史と概説 歴史、人間の視覚機能、画像と画像処理、ビジョンシステム Photoshop、Paintshop Proなどの、デジタルイメージ編集ソフトを扱っていると、授業が理解しやすい。画像の画素数、諧調、画像の圧縮の種類などが、よくわかるようになります。
第2回目
画像のデジタル化 アナログ画像とデジタル画像、画像の標本化と量子化、走査、モノクロ画像とカラー画像の表現フィルム写真とデジタル写真の違い。画像のBMPやJPEG形式とは。
第3回目
画像の統計量 画素値とカウント値のヒストグラム、最小・最大値、平均値、最頻値テレビの「コントラスト」をはっきりすると何が変わるのでしょうか。
第4回目
色彩 加法混色・減法混色、マンセル表示系、RGB表示系、HIS表色系、限定色表示光の3原色は加法混色、印刷の3原色は減法混色。
第5回目
画質 濃淡情報、階調、コントラスト、雑音、鮮鋭度、解像度、空間周波数とFFT画像の画質の基準は?
第6回目
2値化画像処理アルゴリズム 2値化、幾何学的性質、形状特徴、2値画像の符号化ある閾値で分けた白か黒かの画像が、2値化画像です。
第7回目
濃度情報変換アルゴリズム コントラスト変換、擬似カラー表示明るすぎたり暗すぎたりする画像を直す方法は?
第8回目
空間情報変換アルゴリズム鮮鋭化、平滑化、フィルタリング、フーリエ変換ぼやけた画像を直す方法は?
第9回目
幾何学情報変換アルゴリズム座標変換、拡大縮小、回転、反転、アフィン変換画像をそのまま拡大すると、ぎざぎざの画像になってしまいます。
第10回目
マッチング・分類画像が同じかどうかを判断するマッチング。画像の内容を判別するための分類画像認識の手法を学びましょう。
第11回目
デジタル画像処理システム
中間試験
画像入力装置、ソフトコピー装置、ハードコピー装置画像を入力するスキャナなど。出力するモニター(ソフトコピー)やプリンタ(ハードコピー)装置
第12回目
画像処理の応用(1)医用画像処理(CT)、リモートセンシング、産業応用体のComputed Tomography(CT:断層写真)をとったことがありますか?
第13回目
画像処理の応用(2)文字認識、文書・図面処理、景観シミュレーション、個人認証セキュリティに用いられる個人認証には何が用いられていますか。
第14回目
3次元画像処理3次元空間の計測と認識、1枚と複数の画像を用いた3次元認識3D映画は、なぜ絵が飛び出て来るのでしょう。
第15回目
期末試験総合試験

教科書
画像処理標準テキストブック CG-ARTS協会
参考文献
画像処理工学/末松良一、山田宏尚/コロナ社
成績評価方法
レポート、期末試験、および出席状況等を総合して評価する。
そのほか受講者への指示/メッセージ
文部科学省認定「画像処理検定」を受験できるようになるのを、一つの目標にします。レポートは、MSワードで書いてもらい、フロッピー等で提出してもらいます。

更新日:01/21/2005
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