画像情報処理
担当者浜田 宏一教員紹介
学年・開講期3年次 Ⅰ・Ⅲ  [理工学部 情報科学科(通信課程)]
科目の種類専門
クラステキスト授業
区分・単位選択 2単位
科目ナンバー4E206

授業の概要(ねらい)

主要な情報メディアである画像情報の処理技術について学びます。
本講義では、コンピュータで画像を取り扱うための基本的な方法および理論と要素技術について講義形式で学ぶとともに、実際に画像処理プログラムを画像に適用して、その効果を確認することで画像処理技術の動作原理について理解を深めます。
以下、本講義で学ぶ内容です。
(1)ディジタル画像の構成
(2)画像の変換処理を行う技術(座標変換・幾何学変換)
(3)空間フィルタリング技術
(4)画像の周波数表現および周波数フィルタリング処理技術
(5)画像中の特定のパターンを検出する手法
本講義は、ディプロマポリシーのDP2に関連します。

授業の到達目標

(1)ディジタル画像の構成について説明できること
(2)様々なフィルタリング技術や処理技術について説明ができること
(3)様々な処理を画像に適用した結果、得られる効果について説明できること

成績評価の方法および基準

レポート(50%)と科目習得試験の結果(50%)で評価します。
レポートについては、合否と講評をメールで返信します。

教科書・参考文献

種別書名著者・編者発行所
教科書ディジタル画像処理[改訂新版]ディジタル画像処理編集委員会CG‒ARTS協会
参考文献サブテキストを教員の授業資料配布サイトに掲載します。

準備学修の内容

教科書およびサブテキストの授業各回に対応する範囲をよく読み、後者にサンプル・プログラムが載っているときは動かしてみて、動作をよく理解するようにしてください(1.5時間程度)。
サブテキストの各回対応範囲の最後に演習課題が設定されているときは、その演習課題に取り組んでください(1.5時間以上)。

その他履修上の注意事項

プログラムを動かすためのソフトウェアとして、フリーソフトのGNU Octaveを使用します。

授業内容

授業内容
第1回イントロダクション(ガイダンス、GNU Octaveの使い方)
第2回ディジタル画像とは(画像とメディア、静止画、ファイルの形式、座標系)
第3回標本化定理(標本化、量子化)
第4回ディジタル画像の性質と色(色空間、濃淡変換)
第5回幾何学的変換(線形変換(拡大・縮小・回転・鏡映))
第6回幾何学的変換(アフィン変換)
第7回幾何学的変換(画像の再標本化と補間)
第8回空間フィルタリング1(平滑化、エッジ抽出)
第9回空間フィルタリング2(鮮鋭化、エッジを保存した平滑化)
第10回画像のフーリエ変換
第11回周波数フィルタリング(ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ)
第12回画像の復元と生成(ぼけ・ブレの復元、ノイズ除去)
第13回2値画像処理
第14回パターン検出とマッチング(テンプレートマッチングなど)
第15回まとめ:復習(ここまででわからないこと等、自由に質問ください)