ものづくり創成実習 I（平成26年度）

担当：藤田 悠介，佐村 俊和，小林 俊満
場所：E31講義室
本年度の実習は終了しました．

説明会

  • 日時：平成26年9月30日（火） 12:50~
  • 場所：E12講義室
  • 説明資料（認証あり）

第1週

予習・準備

  • 予習（目的・原理のまとめ：レポート作成）をしておく．原理については次の範囲をまとめる．
    • 3.1 画像のデータについて
    • 4 表色系変換
    • 5 画像の2値化
    実験のページにあるように，目的・原理をレポート用紙にまとめておく． http://www.csse.yamaguchi-u.ac.jp/zikken/
    ※ 3.2，3.3 はレポートでは説明しなくて良いが，内容を理解しておく．
    予習の状況は毎週確認する．1～3週の実験レポートは4週目の開始時にまとめて提出する．
  • ノートパソコン（Linux環境が整っているもの）を持参する．
  • E31講義室に集合する．

資料

課題

  • 前半：演習１
  • 後半：演習２，３
    処理に使用する画像は実験Webページの画像例のものを用いても良い．
  • 発展課題：RGBあるいはYHSの表色系を用いた2値化により特定の物体を抽出するプログラムを作成し，動作を確認せよ．
    処理に使用する画像は実験Webページの画像例のものを用いても良い．閾値は一つでなくても良い．例えば，上限と下限の二つを設定して，その条件を満たす画素を白に，それ以外を黒にすることもできる．

第2週

予習範囲

  • 6 画像の拡大・縮小，回転，移動（アフィン変換）について原理をまとめる．※ テキストの予習の部分のみではない．

資料

課題

  • 演習４：1.～3.（最近隣内挿法）．
  • 発展課題：演習４：4.．特に，二つの補間法の違いがわかるように拡大あるいは回転の条件を設定して比較せよ．

第3週

予習範囲

  • 7 エッジ抽出
  • 8 画像のノイズ除去

資料

課題

  • 前半：演習５ エッジ抽出結果画像に対して演習３で作成した2値化を適用する．閾値は試行錯誤的に決定し，3つのエッジ抽出アルゴリズムの結果を比較して考察せよ．
  • 後半：演習６
  • 発展課題：平滑化処理により，より滑らかな画像を生成する方法を考え，プログラムを作成し結果を確認せよ．

レポート1（個人レポート）

第３週までに行った画像処理について実験レポートを提出する．

提出方法

  • 日時：平成26年12月9日（火） 12:50
  • 場所：E31講義室（実験の教室）．

内容

  • 様式：実験テキストの「実験報告書の作り方」に沿って作成する．
  • 構成：
    1. 目的
    2. 原理：次の手法をまとめる
      • カラーから白黒への変換
      • 画像の２値化
      • アフィン変換（移動，拡大縮小，回転）＋補間法
      • エッジ抽出
      • ノイズ除去
    3. 実験と結果：演習２，３（試行錯誤的），４，５（Sobel, Roberts, ラプラシアン），６
      • 関数化された分のＣソース （main関数も必要）
      • 入力画像・出力画像
    4. 調査：「課題１：調査」について
    5. 考察：各手法＝各演習について
    6. 参考文献

注意事項

  • テキストの中にある表紙を使用する．
  • 表紙の裏のチェック項目を確認する．→ 不備があると再提出になる場合があります．
  • 実験（方法）：
    • 具体的な手順を漏れなく書く．
    • 第三者が同じ方法で追試可能なように書く．
    • アフィン変換の例：移動量，拡大・縮小率，回転中心位置や角度などは忘れずに．
  • 結果：
    • ソースコードや画像を載せる場合には本文でその説明をする．
      例：
      　アフィン変換（平行移動）のプログラムソースをソースコードXに示す．
      　図Yの画像を入力画像とし，(tx, ty)だけ平行移動させた画像を図Zに示す．
      （X，Y，Zには具体的な数字を入れる，報告書全体での通し番号を付ける）
    • ソースコードや画像の表題の付け方の悪い例：
      × ソースコードXX：xxx.c （xxxでは内容がわからない，名称と処理内容が一致しているとは限らない）
      × 図YY：xxx.cの処理結果， 図YYY：出力画像
      （ソースや図の説明にはファイル名などを使用しない．また，出力画像だけでは何の結果かわからない）
    • 画像はファイルをそのまま印刷する（ページ一杯に）とサイズなどが変換される場合があるため，Word（あるいはPowerPointなど）に貼り付けてから印刷すると良い． 特に，入力画像と出力画像の大きさの関係がわかるように工夫すること（縮尺を変えない）．
      × 画像閲覧ソフトで表示したときの画面キャプチャは載せない．

補足

  • Windows上でのpgm/ppm形式の画像の閲覧や画像形式の変換にはGIMPやIrfanviewなどのフリーソフトを利用する．

第4週

準備

  • グループメンバーで課題について相談しておく．
  • 実験テキストの後ろにある「課題の内容」，「目標」，「解決のアイディア」を考えておく．
  • 画像処理の参考資料（図書や前期の講義資料など）があれば，用意する．（図書館にも数冊あります）

資料

第6週（報告会）

準備

  • 各班で発表準備をする．

実施方法

  • 日時：平成27年1月13日（火） 12:50~
  • 場所：E31講義室
  • 時間：7分／班（発表5分＋質疑応答2分）
  • 機器：パワーポイント，プロジェクタ

資料

発表資料の内容

  • シート１枚当たり約１分が目安（6~7枚?）
  • 内容には，必ず次の項目を入れる
    • 課題の内容
    • 解き方のアイディア
    • 役割分担
    • 画像処理例（成功例，失敗例）
    • まとめ
  • 次の点に注意する
    • 文字のみのシートはわかりにくいので，構成をよく整理すること
    • Cソースを使った説明はわかりにくい（見づらい）
    • 解き方の説明には，なるべく図を使う（画像に対する処理なので，図示できる）

レポート2（班レポート）

後半に行った画像処理について班毎に実験レポートを提出する．
分担執筆のためワープロ可とする．

提出方法

  • 日時：平成27年1月20日（火） 12:40~12:50
  • 場所：知能情報棟１階計算機室前

内容

  • 様式：実験テキストの「実験報告書の作り方」 に沿って作成する．
  • 構成：
    1. 表紙
    2. 課題の内容，目標
    3. 概要
      • 課題解決のためのアイディア・着眼点，独自な点などをアピール
    4. 解決のためのアルゴリズムの説明
    5. 画像入出力例（成功例と失敗例）
    6. 考察
      • 成功した点とその理由．失敗した点とその理由，問題点．
      • 目標に対する到達度を自己評価する．
    7. 参考文献
    8. Cソース
    9. 発表に使ったパワーポイントを印刷したもの（6枚/ベージ）
    10. （清書した）面談表，計画表，報告書（を各１部）
知能情報工学科
藤田 悠介（ふじた ゆうすけ）
総合研究棟2号館210号室