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.

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1 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

2 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 →

3 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

4 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

5 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

6 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！

7 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

8 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）

9 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！

10 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

11 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！

12 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，・・・）

13 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  http://www.aoki-medialab.org/lecture.htm http://www.aoki-medialab.org/lecture.htm 質問等連絡先  青木義満： yaoki@sic.shibaura-it.ac.jp yaoki@sic.shibaura-it.ac.jp  酒井正樹： sakai@aoki-medialab.org sakai@aoki-medialab.org  中澤満： nakazawa@aoki-medialab.org nakazawa@aoki-medialab.org 青木研の場所  研究棟１４Ｆ K-32