2007 年度情報科学特別講義 ID （画像の基礎と応用）宿題講師小坂明生 2007 年 8 月 30 日（木）・31 日（金）書式： A4 用紙で、9 月 14 日（金）までに、第３学群システム情報工学等支援室小山氏へ手渡しで提出のこと。氏名・学籍番号・学部・学科・学年を記載のこと。１．人の眼の構造とカメラの構造（７点）人の眼の構造と標準的なディジタルカメラの構造の類似点と相違点を説明せよ。２．カメラについて（８点） (1) ディジタル１眼カメラと、(2)ディジタルコンパクトカメラの違いについて、それらの機械的特徴・撮影方法などの点での違いを、簡単に説明せよ。３．市販あるいはフリーの画像処理ソフトウェアの使用レポート（２０点）自分で撮影した画像、あるいはウェブなどに掲載されている画像に、講義で行ったような、数種の処理を施してみて、その実験レポートを、簡単に作成せよ。（A4 で一枚程度でよい。）処理としては、色変換・コントラスト変換・ガンマ補正・ノイズ除去・画像の回転・エッジ抽出・２値化・投げ縄ツールによる画像領域切り出しなど、自由に選択自分でわかる範囲で、原画像に対して画像処理し、その結果をレポートにつけて、考察してみよ。画像処理ソフトとしては、以下のようなフリーソフトや市販ソフトなどあるが、どのようなソフトを使用したかも記述すること。フリーソフト： Irfanview: http://www.irfanview.com/ Microsoft Photo Editor Linux: 市販ソフト： ImageMagik, XV Adebe Photoshop などなどがあるが、自由に選択してよい。なお、コンピュータを持っていない学生や、ソフトの使用方法がよくわからないものは、問題４の画像処理の応用例について、２つのテーマについて述べよ。４．産業界で応用されている画像処理（２０点）産業界で利用されている画像処理応用例をあげ、その原理や利用方法や社会的価値などを、できるだけ自分の言葉で、A4 で 1 ページ程度で解説せよ。（例：QR コード、郵便番号読み取り機、医用 Computed Tomography 装置、画像処理を利用したロボット組み立て、自動車での障害物検知など。インターネット情報からのそのままコピーは不可。） 1 ５．画像処理の応用問題（２０点） (1) いまテーブルの上に置かれた円形の灰色錠剤（大きさはほぼ同じ）の個数を計測する画像処理システムを開発しようとしている。テーブルは、白いスリガラスでできており、スリガラスの下には照明がある。テーブルの上部にはカメラが取り付けてあり、テーブルを撮影できるようになっている。カメラによって撮影され、コンピュータに取り込まれた錠剤の画像例は、図２に示される。このとき、錠剤の個数を計測するには、どのような画像処理方法を考えればよいだろうか。講義で説明した各種の画像処理の方法を組み合わせることにより、錠剤の個数をカウントする方法について、自由な発想で簡単に説明せよ。（12 点） (2) この粒子の中に図３に示されるような、欠けた欠陥のある錠剤が混じっていたとき、どのような方法で、そうした欠陥を検出すればよいか記述せよ。また検出できたときにその位置（錠剤の位置）をどのように推定するかも説明せよ。（８点）図２：錠剤を撮影した画像例。図３：欠陥のある錠剤を含む画像例。６．本講義に対する感想やコメント（５点）感想やコメントを自由に書いてください。 2