高度情報演習 1A “ テーマＣ ” 実践 画像処理プログラミング 〜画像認識とＣＧによる画像生成〜 芝浦工業大学 工学部 情報工学科 青木 義満 2006/04/10
講義説明の前に・・・ 画像処理技術の発展 カメラの小型化，高性能化 ：携帯カメラから計測用カメラまで 計算機性能の向上，画像処理研究の成果 → 画像処理の適用範囲，適用場面の拡大！ 工場 固定環境 工場 固定環境 自動外観検査 屋内 固定環境 半動的環境 屋内 固定環境 半動的環境 屋外・家庭 完全動的環境 屋外・家庭 完全動的環境 ヒューマンインタフェース セキュリティ ロボット ヒューマンインタフェース セキュリティ ロボット ヒューマンインタフェース ＩＴＳ，セキュリティ， ロボット，エンターテイメント その他 ヒューマンインタフェース ＩＴＳ，セキュリティ， ロボット，エンターテイメント その他 場所 → 環境 → 分野 →
最先端画像処理システムの例 ITS （安全運転支援） ヒューマノイドロボット 画像計測 ＋ ミリ波レーダー計測 → 様々な環境下での前方車両検知 視覚 ＋ 聴覚 ＋ 触覚センサ → マルチチャンネル情報を統合した コミュニケーション 監視・セキュリティ 顔画像認証，バイオメトリクス（生体情報）認証
Physics Information Engineering Information Engineering 医療支援 交 通 セキュリティ 外観検査 カメラ・ビデオ 顔、生体 ロボット 画像計測・認識・生成 Image Sensing Electrical Engineering Measurement & Control Artificial Intelligence 画像処理の研究分野 ・画像計測，認識，生成 → 様々な応用
画像処理とは？ 画像計測・認識 画像中から特定の対象物の情報を抽出し，計測，認識 ステレオカメラによる 3 次元計測，顔検出・認識など 画像生成 コンピュータグラフィックス（ＣＧ）の技術を駆使し，意義のあ る画像（ 2D, 3D ）を生成 画像提示による情報理解支援 ステレオビジョンによる 3 次元 計測 顔検出
基本的な画像処理の流れ 画像入力 前処理 特徴抽出 計測・検出・分類 空間フィルタリング ２値画像処理 領域分割処理 パターンと図形の検出 パターン認識 必要に応じて処理結果を画像生成により提示！
画像処理の基本的手順（具体例：顔の検 出） 画像入力 前処理 特徴抽出 検出 ノイズ除去処理など 肌色特徴抽出 顔検出
画像認識の具体例（動画中からの顔検出） 検出の手がかり ・肌の色特徴 ・顔パターン特徴 （顔部品の空間配置）
講義（演習）のねらい 本講義・演習を通して・・・・ 画像処理（画像計測・認識・生成）の一連の流れを 把握すると共に，プログラミングにより画像処理の 楽しさ，難しさ，可能性を知る 画像処理の基本的プログラミング技法，コンピュー タグラフィックスの基本的プログラミング技法を習 得する 画像処理システムに対する興味を高めたい！
講義内容（テーマＣ：青木担当） タイトル 「 2D モーションキャプチャシステムを作ろう！」 内容 画像計測・認識＋ＣＧによる画像生成 画像計測・認識 時系列の撮影画像から特定の物体，マーカを自動抽出，位置 を計測，記録する（モーションキャプチャ） 画像生成 コンピュータグラフィックスにより，記録したモーションを 再生，ＣＧ動画像を生成
講義内容（ 6 回） 画像処理とは？ 画像データの構成，画像の入出力演習 簡単な画像処理プログラミング（フィルタの設計と実装） 物体抽出及び２値化処理 ラベリングと重心算出（物体位置計測） ＣＧによる軌跡再現，画像生成 ※最後に，挑戦課題を提示．学習した内容を基礎に，より実践 的な課題にチャレンジ！
講義の進め方 （テーマＣ：青木担当） 講義＋演習 毎回演習開始前に，その回の「ポイント」を解説 解説終了後，演習実施 グループワークでなく，個人で行う 評価 毎回の演習課題，最後の挑戦課題による スタッフ 青木，ＴＡ（酒井，中澤，・・・）
講義情報 他 青木研 Web site → 講義情報より，講義関連 資料のダウンロード可能 質問等連絡先 青木義満： 酒井正樹： 中澤満： 青木研の場所 研究棟１４Ｆ K-32