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画像工学(2007秋学期)

【シラバス】

学期 曜日 時限 秋学期 火曜 2限
配当課程 学士課程
学科・専攻 電子工学科
学年 3年生
単位数 2単位
サブタイトル なし
内容 将来画像工学分野の技術者・研究者を目指す諸君にとって必須となる空間周波数理論をベースとした‘画像工学の基礎’を手解きします。
授業計画

1 はじめに
  1.1 画像とは
  1.2 画像工学とは
   ・画像工学の歴史と将来
   ・画像工学の守備範囲
2 画像システム
  2.1 画像システムとは
  2.2 画像システムの構成
  2.3 線形システムと伝達関数
   ・画像システムとしてのカメラ
   ・PSF,OTFの求め方
  2.4 コンボリューション定理の意義
   2.4.1 画像空間上でのコンボリューションとは
   2.4.2 実空間と周波数空間の関係
    ・画像のボケ補正
    ・デコンボリューションの実空間処理
   2.4.3 Computer Tomography(CT)
    ・CTアルゴリズム
3 画像のスペクトラム
  3.1 画像のフーリエ変換と空間周波数の概念
  3.2 簡単な図形のフーリエ変換形
   ・(余談)モアレ現象について
  3.3 フーリエ変換の重要な性質
  3.4 MTFと画質の評価
  3.5 投影断層定理
4 画像のスペクトラムと空間フィルタリング
  4.1 複雑な画像の空間周波数スペクトラム
  4.2 空間フィルタリング
  4.3 各種の空間フィルタ
   4.3.1 振幅フィルタ
   4.3.2 複素フィルタ
    ・パターン照合装置
5 相関関数とパワースペクトラム
  5.1 2つの画像の相関とは
  5.2 相関関数とパターン認識
  5.3 CorrelationにおけるConvolution定理
  5.4 応用
   5.4.1 空間相関フィルタによるパターン認識
   5.4.2 空間相関フィルタによる情報検索
    ・道路交通標識認識システム
    ・(余談)光学的フーリエ変換とOptical Spatial Filtering
  5.5 自己相関関数の物理的意味
6 デジタル画像の性質と取扱い
  6.1 画像のサンプリング
   6.1.1 サンプリングした画像のフーリエ変換
   6.1.2 画像のサンプリングに付随して生じるエラー
  6.2 デジタル画像のフーリエ変換
   6.2.1 周期関数のフーリエ変換
   6.2.2 サンプリングした周期関数のフーリエ変換
   6.2.3 画素サイズを有限とした場合の問題点
  6.3 画像の圧縮と符号化
   6.3.1 静止画像の圧縮
   6.3.2 動画像の圧縮

履修者への
コメント

中島先生からメッセージ:

学生諸君にとっては,はじめて習う学問です。なるべく休まないで出席してください。また,授業中に理解してしまうよう心がけて下さい。楽勝講義ではありません。

成績評価方法

学期末の定期試験期間中に筆記試験を実施し,その成績に基づいて成績を評価します。

試験会場への自筆ノート、プリントなどの持込は一切不可。
テキスト

なし(ただし、講義で使用したPower PointファイルをPDF化し、講義終了後中島研究ホームページ上に掲載します)。

参考書 なし

【担当教員】
中島 真人

 

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