高度情報演習1C 実践 画像処理プログラミング

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1 高度情報演習1C 実践 画像処理プログラミング
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
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！ 屋内 固定環境 半動的環境 屋外・家庭 完全動的環境 場所→ 工場 固定環境 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 ＩＴＳ，セキュリティ， ロボット，エンターテイメント その他 分野→ 自動外観検査

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 監視・セキュリティ 画像計測 ＋ ミリ波レーダー計測
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 ヒューマノイドロボット 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 画像処理の研究分野 ・画像計測，認識，生成 → 様々な応用 セキュリティ Image Sensing 画像計測・認識・生成 医療支援
　・画像計測，認識，生成　→　様々な応用 カメラ・ビデオ 　外観検査 交 通 医療支援 画像計測・認識・生成 Image Sensing ロボット セキュリティ 顔、生体 Measurement & Control Physics Artificial Intelligence Information Engineering Electrical Engineering

5 画像処理とは？ 画像計測・認識 画像生成 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
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 顔検出 ステレオビジョンによる3次元計測

6 必要に応じて処理結果を画像生成により提示！
基本的な画像処理の流れ 画像入力 前処理 空間フィルタリング ２値画像処理 領域分割処理 特徴抽出 計測・検出・分類 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 ノイズ除去処理など 特徴抽出 肌色特徴抽出 検出 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・・・・ 画像処理システムに対する興味を高めたい！
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（青木担当） タイトル 内容 「2Dモーションキャプチャシステムを作ろう！」 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）

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）
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） 総合演習課題

12 講義の進め方 講義＋演習 評価 スタッフ 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（中澤 M2, 平中 M1）

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 青木研の場所
青木研の場所 研究棟１４Ｆ K-32