山口大学教務システム - 1062530570-画像処理（実習を含む。）

開講年度	開講学部等
2023	工学部
開講学期	曜日時限	授業区分	AL（アクティブ・ラーニング）ポイント	YFL育成プログラム
前期	木3～4	講義	3.3
時間割番号	科目名[英文名]			使用言語	単位数
1062530570	画像処理（実習を含む。）[Image Processing (including practice)]			日本語	2
担当教員（責任）[ローマ字表記]					メディア授業
多田村克己[TADAMURA Katsumi]					ー
担当教員[ローマ字表記]
多田村克己　[TADAMURA Katsumi], 岡田耕一　[OKADA Kohichi]
区分		対象学生		対象年次	3～
ディプロマ・ポリシーに関わる項目			カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)

開設科目名〔英訳〕

Image Processing

概要

デジタル画像処理は、情報工学の中で最も重要な分野のひとつであり，産業や医学などさまざまな分野において必要不可欠な基本技術である。本講義では、画像のデジタル化，および2次元画像に対する種々の画像処理技法を解説する．本講義は，IT企業における研究開発業務の経験（勤務経験）を有する教員が基礎理論とその実装に関する講義を行う．

一般目標

画像処理技術に関する基礎的な知識と技術を習得する．

授業の到達目標

知識・理解の観点	（１）画像のデジタル化に関する基本的な概念を理解する．（２）空間画像処理に関して，幾何学変換や濃度変換に関して理解する．（３）空間画像処理に関して，空間フィルタ処理について理解する．（４）二値画像処理に関して，二値化の手法およびさまざまな二値画像処理について理解する．（５）空間周波数処理に関して，フーリエ変換と周波数処理について理解する．
思考・判断の観点	基本的な画像処理の手法を理解し，これらの各種手法を組み合わせることにより目的の画像処理を達成する技術を身につける．
関心・意欲の観点	産業や医療などのさまざまな画像処理の応用分野に対する関心や意欲を持つ．
態度の観点	真摯に講義や実習に取り組み，また積極的にこれらに参加することにより，画像処理技術に関する基礎的な知識と技術を習得する．
技能・表現の観点	実習における課題提出を通して，技能や表現を身につける．
その他の観点	実習により積極的に課題に取り組み画像処理の手法を理解し技術を身につけることを重視する．

授業計画

【全体】

講義は，画像処理技術に関する講義と演習からなる．これにより画像処理技術に関する基本的な知識と技術の取得をめざす．講義はパワーポイントを用いておこない，講義内容の一部はハンドアウトとして配るが，各自必要に応じてノートをとる必要がある．なお画像処理演習では，課題の提出が必須である．

	項目	内容	授業外指示	授業記録	※
	項目	内容	授業外指示	授業記録	A	B	C	D	E	F
第1回	デジタル画像概論	画像処理の基礎と応用画像のデジタル化カラー画像	今週分の事前配布資料を読んでおくこと(目安時間：2時間) レポート課題への解答を含めて復習しておくこと(目安時間：2時間)		-----	-----	-----	-----	-----	【あり】


第2回	画像の性質と色空間画素ごとの濃淡変換	人間の視覚表色系と色空間明るさ・コントラストの変換カラー画像の変換	今週分の事前配布資料を読んでおくこと(目安時間：2時間) レポート課題への解答を含めて復習しておくこと(目安時間：2時間)		-----	-----	-----	-----	【あり】	【あり】


第3回	領域に基づく濃淡変換(空間フィルタリング)	空間フィルタリング平滑化エッジ抽出鮮鋭化	今週分の事前配布資料を読んでおくこと(目安時間：2時間) レポート課題への解答を含めて復習しておくこと(目安時間：2時間)		-----	-----	-----	-----	【あり】	【あり】


第4回	周波数領域におけるフィルタリング	画像のフーリエ変換周波数フィルタリング	今週分の事前配布資料を読んでおくこと(目安時間：2時間) レポート課題への解答を含めて復習しておくこと(目安時間：2時間)		-----	-----	-----	-----	【あり】	【あり】


第5回	幾何学的変換	線形変換同次座標とアフィン変換・射影変換画像の再標本化と補間	今週分の事前配布資料を読んでおくこと(目安時間：2時間) レポート課題への解答を含めて復習しておくこと(目安時間：2時間)		-----	-----	-----	-----	【あり】	【あり】


第6回	二値画像処理	二値化二値画像の基本処理と計測	今週分の事前配布資料を読んでおくこと(目安時間：2時間) レポート課題への解答を含めて復習しておくこと(目安時間：2時間)		-----	-----	-----	-----	【あり】	【あり】


第7回	中間まとめ	これまでの内容の振り返り	第6週までの講義内容をよく復習しておくこと(目安時間4時間)		-----	-----	-----	-----	【あり】	-----


第8回	画像処理演習（1-1）	演習環境の準備 * POSIX 環境の準備 * Python3 の準備 * 各種ライブラリ(Jupyter, OpenCV, Matplotlib 等)の準備演習環境の基礎 * POSIX 環境の基礎 * Python3, Jupyter の基礎	今週分の事前配布資料を読んでおくこと(目安時間：2時間) 演習内容を復習して理解しておくこと(目安時間：2時間) 演習環境の構築方法の指示をするので事前に行っておくこと		-----	-----	【多】（授業時間の50％超）	-----	【あり】	【あり】


第9回	画像処理演習（1-2）	Python3 入門(1/2) * Python3 の学び方 * Python3 の機能解説 * C/C++, Java との差異	今週分の事前配布資料を読んでおくこと(目安時間：2時間) 演習内容を復習して理解しておくこと(目安時間：2時間)		-----	-----	【多】（授業時間の50％超）	-----	【あり】	【あり】


第10回	画像処理演習（1-3）	Python3 入門(2/2) * Python3 による画像の表現と操作 * OpenCV, Matplotlib 等の紹介	今週分の事前配布資料を読んでおくこと(目安時間：2時間) 演習内容を復習して理解しておくこと(目安時間：2時間)		-----	-----	【多】（授業時間の50％超）	-----	【あり】	【あり】


第11回	画像処理演習（2-1）	* 表色系と色空間 * 明るさ・コントラストの変換 * カラー画像の変換	今週分の事前配布資料を読んでおくこと(目安時間：2時間) 演習内容を復習して理解しておくこと(目安時間：2時間)		-----	-----	【多】（授業時間の50％超）	-----	【あり】	【あり】


第12回	画像処理演習（2-2)	* 空間フィルタリング * 平滑化 * エッジ抽出 * 鮮鋭化	今週分の事前配布資料を読んでおくこと(目安時間：2時間) 演習内容を復習して理解しておくこと(目安時間：2時間)		-----	-----	【多】（授業時間の50％超）	-----	【あり】	【あり】


第13回	画像処理演習（2-3)	* 画像のフーリエ変換 * 周波数フィルタリング	今週分の事前配布資料を読んでおくこと(目安時間：2時間) 演習内容を復習して理解しておくこと(目安時間：2時間)		-----	-----	【多】（授業時間の50％超）	-----	【あり】	【あり】


第14回	画像処理演習（2-4)	* 線形変換 * 同時変換とアフィン変換 * 射影変換 * 画像の再標本化と補間	今週分の事前配布資料を読んでおくこと(目安時間：2時間) 演習内容を復習して理解しておくこと(目安時間：2時間)		-----	-----	【多】（授業時間の50％超）	-----	【あり】	【あり】


第15回	画像処理演習（2-5)	* 二値化 * 二値化画像の基本処理と計測	今週分の事前配布資料を読んでおくこと(目安時間：2時間) 演習内容を復習して理解しておくこと(目安時間：2時間)		-----	-----	【多】（授業時間の50％超）	-----	【あり】	【あり】


第16回	期末テスト	演習部分のまとめ	演習内容を復習しておくこと(目安時間：4時間)		-----	-----	-----	-----	【あり】	-----

※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注　
①A〜Fのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A：グループワーク】、【B：ディスカッション・ディベート】、【C：フィールドワーク（実験・実習、演習を含む）】、【D：プレゼンテーション】
【E：振り返り】、【F：宿題】
②【多】、【中】、【少】は授業時間内におけるALが占める時間の割合を指しています。
【多】：授業時間の50％超、【中】：授業時間の15％〜50％、【少】：授業時間の15％未満。「振り返り」と「宿題」については該当する場合に【あり】と表示されます。

成績評価法

【全体】

評価は定期試験，および演習の成績を総合的に判断する．

【観点別】

	知識・理解	思考・判断	関心・意欲	態度	技能・表現	その他	評価割合（％）	JABEE収集資料
定期試験（中間・期末試験）	◎	◎	◎	---	---	---	80%	---
小テスト・授業内レポート	---	---	---	---	---	---	---	---
宿題・授業外レポート	---	---	---	---	---	---	---	---
授業態度・授業への参加度	---	---	---	---	---	---	---	---
受講者の発表（プレゼン）・授業内での制作作品	---	---	---	---	---	---	---	---
演習	◎	◎	◎	◎	---	---	20%	---
出席	---	---	---	---	---	---	欠格条件	---
その他	---	---	---	---	---	---	---	---

教科書にかかわる情報

教科書	書名	ディジタル画像処理 [改訂第二版]				ISBN	978-4-903474-64-9
教科書	著者名		出版社	CG-ARTS協会				出版年	2022

備考

その他の授業資料は LMS Moodle の以下のコースにて配布します。
https://mdcs5.cc.yamaguchi-u.ac.jp/moodle/course/view.php?name=2023.1.1062530570

参考書にかかわる情報

備考

メッセージ

キーワード

デジタル画像処理，実務家教員

持続可能な開発目標（SDGs）

(教育)すべての人に包摂的かつ公正な質の高い教育を確保し、生涯学習の機会を促進する。

メディア授業