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授業概要
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画像処理は、画像の認識や伝送など画像にかかわる種々のシステムを構築する上で不可欠である。この科目では、コンピュータによる基本的な画像処理の方法について説明する。はじめに、アナログ画像からディジタル画像への変換について、信号の周波数表現と標本化定理をもとに解説する。次に各種形状を扱う上で必要となる幾何学変換について整理する。そして、画像の特徴抽出や画質の改善に必要となる濃淡画像に対する種々のフィルタリングを取り上げ、それぞれの効果などについて説明する。また、画像の周波数表現について解説し、周波数表現することによって得られる画像の特徴およびそのことを利用したフィルタリング処理について示す。
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Image processing is essential when constructing various systems about images, such as recognition, transmission, etc. of an image. This course explains the method of fundamental image processing by a computer. First, I explain the transformation to a digital image from an analog image based on frequency expression and the sampling theorem of a signal. Next, I arrange about the geometrical transformation which is needed when treating various form. And I pick various filters to the image which is needed for the feature extraction of an image, or the improvement of image quality, and explain each effect. Moreover, I explain about frequency expression of an image.
I also show the feature of the image obtained by frequency expression and the filtering in the frequency domain.
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キーワード
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画像処理、デジタル画像、フィルタ、特徴抽出、幾何学変換処理、周波数変換
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授業形態
（項目）
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授業形態
（内容）
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使用する教材等
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履修条件等
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履修に必要な知識・能力
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到達目標
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No
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観点
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詳細
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1.
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A：知識・理解
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コンピュータによる基本的な画像処理の方法について、それぞれの処理の基礎となる数学的な理論とそれに基づく処理によって得られる結果とを対比しながら理解する。
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2.
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B：専門的技能
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数学的な背景をふまえた上で、ディジタル画像処理を理解することで、処理の目的に応じた適切な処理方法を選択し、更にそれらを組み合わせることができる。
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3.
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C：汎用的技能
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単に各々の画像処理の使用方法について習得するだけでなく、画像を情報の一つとして捉えて考察することで、画像以外の情報処理についての理解を深める。
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授業計画
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No
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進度・内容・行動目標
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講義
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演習・その他
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授業時間外学習
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1.
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第1回：授業への導入
本講義の範囲と内容とについて概説する。
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◯
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2.
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第2回：ディジタル画像とは
ディジタル画像の成り立ちについて、アナログ画像を出発点として解説する。
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◯
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3.
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第3、４回：画像の周波数表現
信号の周波数表現と画像の周波数表現、標本化定理について解説する。
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◯
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4.
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第5回：画像の幾何学変換
画像の座標変換（平行移動、拡大縮小、回転、反転、アフィン変換）について解説する。
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◯
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5.
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第6回：画像の幾何学的補正
座標変換処理を元に、幾何学的に歪みのある画像の補正方法について解説する。
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◯
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6.
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第7回：濃度変換処理
画像のヒストグラム表示について解説する。
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◯
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7.
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第8回：濃度変換処理
画像のヒストグラム表示に基づき、画像のコントラストの調整方法について解説する。
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◯
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8.
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第9回：平滑化フィルタ
平均フィルタ、ガウシアンフィルタなどの平滑化フィルタを取り上げ、雑音除去の効果やフィルタリングによる影響を解説する。
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◯
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9.
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第10回：先鋭化フィルタ
ラプラシアンフィルタ、勾配フィルタなどの微分フィルタを取り上げ、フィルタによって得られる結果や影響を解説する。
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◯
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10.
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第11回：エッジ・線の検出
エッジ抽出フィルタによる輪郭情報の検出方法を説明し、更に線情報処理の方法についても解説する。
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◯
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11.
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第12回：周波数空間における画像処理
画像を周波数空間に変換して得られる特徴について解説する。
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◯
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12.
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第13回：周波数空間における画像のフィルタリング処理
画像を周波数空間で表して平滑化、先鋭化する方法について解説する。
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◯
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13.
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第14回：2値画像処理
画像の2値化処理の方法と2値画像における幾何学的特徴量の計算方法について解説する。また、ランレングス符号化や細線化についても説明する。
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◯
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14.
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第15回：まとめ
講義全体のまとめを行う。
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◯
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授業以外での学習にあたって
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テキスト
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参考書
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長尾真訳：ディジタル画像処理（近代科学社)
イメージプロセッシング＜画像処理標準テキストブック＞（財団法人画像情報教育振興協会)
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授業資料
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成績評価
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評価方法・観点
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観点No.1
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観点No.2
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観点No.3
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観点No.4
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観点No.5
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観点No.6
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観点No.7
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観点No.8
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備考（欠格条件・割合）
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◎
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50%
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◯
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10%
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◯
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20%
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◯
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20%
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成績評価基準に関わる補足事項
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ルーブリック
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学習相談
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添付ファイル
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授業担当者の実務経験有無
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授業担当者の実務経験内容
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その他
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この授業における口頭試問に関わるキーワード
ヒストグラム平坦化、点拡がり関数、畳み込み処理、フーリエ変換、サンプリングと量子化、画像フィルタ、特徴抽出
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更新日付
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2016-07-07 16:52:03.477
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