+R授業対象科目。第10回に+R授業を実施。詳細はmanaba+Rを参照。

ロボットビジョンの概要

ロボット・メカトロニクスにおけるビジョンシステムの役割、応用分野、画像形成、画像解析

画像形成の光学的モデル

放射量と測光量、スペクトル、光量の基本法則、照明

撮像光学系(1)：レンズ

屈折、レンズの公式、レンズの明るさ、被写界深度、レンズの収差

撮像光学系(2)：イメージセンサ

光電変換、走査、イメージセンサの諸特性

画像形成の幾何学的モデル(1)：カメラモデル ※オンデマンド講義

ピンホールカメラモデル、カメラ座標系、画像座標系、カメラ内部パラメータ、カメラ外部パラメータ

画像形成の幾何学的モデル(2)：カメラキャリブレーション

カメラ内部パラメータの推定、カメラ外部パラメータの推定、レンズ歪み補正、ハンドアイキャリブレーション

ステレオ視　※オンデマンド講義

三次元計測、平行ステレオ、ステレオマッチング、距離画像

まとめと小テスト(1)

画像形成の光学モデル、ロボットビジョンの構成要素、画像形成の幾何学的モデル、ステレオ三次元計測に関する小テストとその解説

ロボットビジョンに使われるカメラ

産業用カメラ、カメラインタフェース、RGB-Dカメラ、距離画像と三次元点群

画像処理の基礎

画像データ構造、画像統計量、画像の濃度変換、画像の幾何学的変換、MATLABによる画像処理

画像の空間フィルタリングと周波数フィルタリング

移動平均フィルタ、ガウシアンフィルタ、微分フィルタ、ラプラシアンフィルタ、画像のフーリエ変換、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ

二値画像と画像特徴量

二値化、モルフォロジ、モーメント特徴

画像認識

Hough変換による幾何形状検出、テンプレートマッチング、深層学習を用いた物体認識

まとめと小テスト(2)

画像処理と画像認識に関する小テストとその解説

講義中に出題する演習問題、理解度を確認するための小テストおよびレポート課題により評価する。