高度情報演習 1 Ｃ 実践 画像処理プログラミング 第一回 演習課題 芝浦工業大学 工学部 情報工学科 青木 義満 2007/4/18.

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1 高度情報演習 1 Ｃ 実践 画像処理プログラミング 第一回 演習課題 芝浦工業大学 工学部 情報工学科 青木 義満 2007/4/18

2 15 演習の前に・・・・ 最先端の画像処理研究事例を紹介

3 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

4 世界的最先端ビジョン研究事例 その１ Research project of Prof. Takeo Kanade Carnegie Mellon University Robotics Institute Vision の自律ロボットへの応用 ・ NAVLAB 5 号：アメリカ大陸 5,000km を 98.2% 自動走行 ・ Autonomous Helicopter Project : ヘリコプターの自律飛行 14

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6 世界的最先端ビジョン研究事例 その２ Research project of Prof. Takeo Kanade Carnegie Mellon University Robotics Institute Eye Vision ・ Matrix ライクな多視点映像でベストプレイを自由な視点から再生 ・ Super Bowl で実稼働 16

7 世界的最先端ビジョン研究事例 その 3 Research project of Prof. Takeo Kanade Carnegie Mellon University Robotics Institute Virtualized Reality （ ” 仮想化された現実 ” プロジェクト） ・ 51 台のカメラを持つ 3D room ・四次元的空間情報（ 3 次元形状＋動き）をディジタル化 17

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9 ユーザーの頭上に 全方向ステレオシステムを設 置 （１）電動車いす周囲を隠れなく広 範囲に観測可能 （２）乗降の妨げになりにくい （３）身長程度の高さであり，通常 の生活空間ではクリアランスが確保 されている インテリジェント電動車いす ・車いす周囲の障害物を全方向にわ たって検出する機能 ・ユーザーの状態（姿勢・ジェスチャ など）を検出する機能 ・画像を外部に配信する機 能 産総研 佐藤雄隆さん提供 画像処理技術の最先端応用事例

10 重さ : 600g 直径 : 11.6cm 全方向のカラー画像と距離情報 を， 同時且つリアルタイムに 取得する能力を持つ 世界初のカメラシステム （このシステムは HOIP プロジェ クト（岐阜県）で開発されまし た） http://www.hoip.jp/ 全方向ステレオシステム（ＳＯＳ） 岐阜県地域結集型共同研究事業 （ H11 ～ H16 年度）

11 個別画像（１２画像）：それぞれの画像は完全に同期して いる 全方向ステレオシステム（ＳＯＳ）

12 パノラマ画像表示 全方向ステレオシステム（ＳＯＳ）

13 ３次元距離情報

14 障害物検出例

15 人のトラッキング ジェスチャによる緊急停止 タッチアシスト

16 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！

17 講義内容 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 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）

18 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！ 画像入出力 画像データ参照，書き換え

19 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） 軌跡描画，画像出力 ※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！

20 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，・・・）

21 第一回目 演習課題 http://www.aoki-medialab.org/lecture.htm より，高度情報演習のページへ 開発環境： Visual C++ 言語：Ｃ言語（Ｃ＋＋などで書いてももちろんＯＫ） 必要ファイルをダウンロードし，説明の後，演習開始