時間・講義室
金曜3時限・TB106
シラバスと講義の案内
- シラバス（関西大学シラバス検索より）※オンデマンド配信の併用にともない，成績評価方法を変更しましたが，こちらの公開シラバスには反映されていません。受講生は，インフォメーションシステムのシラバス検索を使ってください。
- 2019年度秋学期「画像情報処理」ウェブサイト
- 関大LMS（過去の中間レポート問題・期末試験問題が掲載されています。中間レポートの提出や小テストも，関大LMSを通じて行います。）
スケジュールと配信資料
- 今年度は，外部講師による特別講義を1回予定しています。いまのところ，最終回（1月15日）を予定しています。
配信資料の説明
- 【テキスト】【スライド】（slideshareへのリンク）・【ハンドアウト】は，対面講義の1週間前に公開し，学期末まで掲載します。内容に著作権の制限がある場合には，受講生向けにはスライド・ハンドアウトを関大LMSで配信することがあります。
- 【動画】は，スライドに音声を録音したもので，実写映像などを含むこともあります。【動画】は各回の対面講義の直後に公開し，学期末まで掲載します。
- 各回の対面講義の直後に，関大LMSに【小テスト】を掲載します。【小テスト】は成績評価に入れるので，回答することをお勧めします。回答期間は掲載後1週間とし，回答期間終了後に解説を学期末まで掲載します。
- 第2部終了後に，第1部・第2部に関する中間レポートを課します。さらに，学期末試験で，第3部・第4部と特別講義に関する試験を行います。これらと小テストをあわせて成績評価を行いますが，中間レポートを提出していない受講生は，試験の成績によらず，「画像情報処理」の成績は「不可」となります。
- 【参考リンク】は，ネット上の参考資料を紹介するものです。いくつかの回では，Wolfram Demonstrations Projectで提供されているデモンストレーションのリンクが掲載されています。Wolfram Demonstrations Projectでは，数学をヴィジュアルに見せるデモンストレーションが多数提供されています。
- 各資料をアップロードしたときには，関大LMSの「お知らせ」で通知します。通知があったのに資料へのリンクが表示されないときは，ブラウザでリロードをしてみてください。
スケジュール
- 9月25日 第1回
- 講義の案内
【動画】- ごあいさつ（00:43，16.9MB）
- 講義の進め方と成績評価について（10:59，61.4MB）
【講義テキスト】
【スライド】 【ハンドアウト】
- イントロダクション
【動画】- イントロダクション ー 画像科学と数学（31:25，177.6MB）
【講義テキスト】
【スライド】 【ハンドアウト】
第１部・画像のサンプリングと周波数
- 10月2日 第2回
- 空間周波数とフーリエ級数
【動画】- 空間周波数とフーリエ級数（スライド19ページまで）（37:53，155.0MB）
- 光による画像の生成（結像）（0:00）
- 空間周波数とフーリエ級数（13:35）
- 三角関数と指数関数（途中まで）（26:16）
- 空間周波数とフーリエ級数（スライド18ページ以降）（20:56，94.4MB）
- 三角関数と指数関数（0:00）
- フーリエ係数（10:23）
【講義テキスト】
【スライド】 【ハンドアウト】
【参考リンク】- ＮＨＫ特集 大海嘯～中国 銭塘江の逆流～
- 2018年度秋学期「応用数学（解析）」 第12回 複素関数論(1) （指数関数と三角関数について）
- 空間周波数とフーリエ級数（スライド19ページまで）（37:53，155.0MB）
- 10月9日 第3回
- フーリエ変換とサンプリング定理
【動画】- フーリエ変換（スライド12ページまで）（23:33，103.9MB）
- 非周期関数への拡張（0:00）
- 級数から積分へ（6:25）
- フーリエ変換（16:50）
- サンプリングとサンプリング定理（スライド13ページから）（32:49，166.7MB）
- サンプリングとサンプリング定理（0:00）
- サンプリングとは，ディラックのデルタ関数（6:04）
- くし形関数とサンプリング（12:40）
- サンプリングとフーリエ変換，サンプリング定理（26:01）
【講義テキスト】
【スライド】 【ハンドアウト】
- フーリエ変換（スライド12ページまで）（23:33，103.9MB）
- 10月16日 第4回
- 離散フーリエ変換
【動画】- 離散フーリエ変換（26:15，156.3MB）
- 導入・サンプリングされた関数のフーリエ変換（0:00）
- 周波数空間でもサンプリング（4:00）
- 離散フーリエ変換（7:01）
- 第2部へ（13:10）
- フーリエ変換の実例（15:45）
【講義テキスト】
【スライド】 【ハンドアウト】
【参考リンク】- Fourier Series of Simple Functions (Wolfram Demonstrations Project) （講義で示したステップ関数の他，いくつかの関数がフーリエ級数でどのように表されるかのデモンストレーションがあります）
- 2013年度秋学期「解析応用」 第3回 フーリエ級数の収束性
- 離散フーリエ変換（26:15，156.3MB）
- 10月23日 第5回
- 予備日
第１部は３回では時間が足りないので，この日も使って
説明をします。
行列について（数学の補足説明）
- 10月30日 第6回
-
- 準備・行列に慣れていない人のために
－問題の解答例なし－［誤りがあったので修正しました。(10/28)］
【講義テキスト】
【スライド】 【ハンドアウト】
－問題の解答例あり－
【動画】- 準備・行列に慣れていない人のために（27:21，131.9MB）
- ベクトルと行列の考え方（0:00）
- ベクトルと行列の計算（2:04）
- 行列と行列の計算（9:54）
- 転置行列・対称行列・逆行列・直交行列（18:29）
- 第2部の本題へ（26:06）
【講義テキスト】
【スライド】 【ハンドアウト】
- 準備・行列に慣れていない人のために
第２部・画像情報圧縮
- 11月6日 第7回
- 主成分分析とKarhunen-Loève変換
【動画】- 主成分分析とKarhunen-Loève変換（39:19，221.5MB）
- 画像データ圧縮の必要性（0:00）
- 直交変換によるデータ圧縮の原理（5:00）
- 主成分分析（12:33）
- 主席分分析と直交変換，行列の対角化（22:03）
- Karhunen-Loève変換（KL変換） (32:03)
- KL変換の問題点 (36:02)
【講義テキスト】
【スライド】 【ハンドアウト】
- 主成分分析とKarhunen-Loève変換（39:19，221.5MB）
- 11月13日 第8回
- 行列の直交変換と基底画像
【動画】- 行列の直交変換と基底画像（40:27，214.0MB）
- 前回の復習 (0:00)
- 行列の直交変換 (8:13)
- 鏡ではなぜ左右だけ逆になるのか？ (19:51)
- 基底画像 (28:56)
【講義テキスト】
【スライド】 【ハンドアウト】
【参考リンク】 - 行列の直交変換と基底画像（40:27，214.0MB）
- 11月20日 第9回
- 離散フーリエ変換と離散コサイン変換
【動画】- 離散フーリエ変換と離散コサイン変換（49:17，256.6MB）
- ここまでの復習 (0:00)
- 離散フーリエ変換を行列で (11:23)
- 離散コサイン変換 (30:04)
- 離散フーリエ変換と正負の周波数 (35:36)
- 実例 (38:34)
- 今後の予定 (46:27)
【講義テキスト】
【スライド】 【ハンドアウト】
- 離散フーリエ変換と離散コサイン変換（49:17，256.6MB）
第３部・ＣＴスキャナ — 投影からの画像の再構成
- 11月27日 第10回
- Radon変換と投影定理
【動画】- Radon変換と投影定理（34:50，178.0MB）
- 導入，日本での新型コロナウイルスとCTスキャナ (0:00)
- CTスキャナとRadonの定理 (2:47)
- Radon変換とray-sum (12:58)
- 投影定理 (21:00)
- フーリエ変換法による再構成の問題点 (28:59)
【講義テキスト】
【スライド】 【ハンドアウト】
【参考リンク】 - Radon変換と投影定理（34:50，178.0MB）
- 12月4日 第11回
- 逆投影法による再構成
【動画】- 逆投影法による再構成（47:03，214.2MB）
- フーリエ変換法による再構成の問題点（復習） (0:00)
- 逆投影法 (9:19)
- これでいいのでしょうか？ (24:56)
- フィルタ補正逆投影法 (29:54)
【講義テキスト】
【スライド】 【ハンドアウト】
- 逆投影法による再構成（47:03，214.2MB）
第４部・視覚と色彩
第４部の配信資料は，他の文献等の図版を使用しているため，このサイトでの公開ができません。ご了承ください。 受講生は，別途連絡するとおりにしてください。
- 12月11日 第12回
- 色彩はなぜ複雑なのか
【動画】（閲覧するには，関大LMSで通知したユーザ名・パスワードが必要です）- 色彩はなぜ複雑なのか（43:08，272.9MB）
- 色彩の研究の歴史 (0:00)
- 光の波長と可視光 (3:08)
- 音のセンサーと光のセンサー(8:34)
- カラーシステム (18:12)
- CIE RGB表色系 (21:14)
- CIE XYZ表色系 (28:43)
- CIE L*a*b*表色系 (38:48)
【参考リンク】- カメラの歴史をみてみよう（キヤノンサイエンスラボ・キッズ）
- 色彩はなぜ複雑なのか（43:08，272.9MB）
- 12月18日 第13回
- 色彩の心理と生理
【動画】（閲覧するには，関大LMSで通知したユーザ名・パスワードが必要です）- 色彩の心理と生理（42:57，308.7MB）
- 顕色系カラーシステム，色の三要素 (0:00)
- マンセル表色系 (10:39)
- PCCS (21:58)
- 色の恒常性 (25:51)
- 色覚多様性 (33:16)
【参考リンク】 - 色彩の心理と生理（42:57，308.7MB）
- 12月25日 第14回
- 色彩に関する，講師の研究の紹介
【動画】（閲覧するには，関大LMSで通知したユーザ名・パスワードが必要です）- 色彩に関する，講師の研究の紹介（35:28，342.4MB）
- 動的な配色と調和感 (0:00)
- 色相分類への関心度と分類精度との関連 (5:52)
- 幾何学的対称性と色の配置 (10:16)
- 色彩の「選好」と「嗜好」およびその性差 (15:28)
- ジェンダーと色彩 (23:16)
【参考リンク】- なぜ，「男が青」で「女が赤」？ （「チコちゃんに叱られる！」まとめサイト）
- 道吉剛，トイレのピクトグラム（シンボル）誕生とデザインから語る東京オリンピック1964年（講演レポート），日本トイレ協会ニュース，14-3 (2014). （一般社団法人日本トイレ協会）
- 日本の学ぶスタイルの変遷(明治・大正) （トンボ学生服・120HALL UNIFORM MUSEUM）
- 色彩に関する，講師の研究の紹介（35:28，342.4MB）
外部講師による特別講義
- 1月15日 第15回
- 特別講義「ブラックボックス最適化〜隠された宝を探し出せ︕〜」
坂東 幸浩 博士（NTTメディアインテリジェンス研究所）
【講義概要】【動画】（閲覧するには，関大LMSで通知したユーザ名・パスワードが必要です）- ブラックボックス最適化〜隠された宝を探し出せ︕〜（1:10:56，142.0MB）
- 講師紹介 (0:00)
- はじめに (4:45)
- ベイズ最適化
- 実施例 (12:27)
- ベイズ推定 (26:04)
- ガウス過程回帰 (37:03)
- 獲得関数 (50:36)
- 粒子群最適化 (59:47)
- まとめ (1:06:29)
- 粒子群最適化と遺伝的アルゴリズムとの関係（浅野の質問） (1:09:04)
- ブラックボックス最適化〜隠された宝を探し出せ︕〜（1:10:56，142.0MB）