Course Name Year Term Period Faculty / Graduate School All Instructors Credits
33042:[2025 Spring]Robot Vision (5T) 2025 Spring Wed5 College of Science and Engineering SHIMONOMURA KAZUHIRO 2

Campus

BKC

Class Venue

Co-learning304

Language

日本語

Course Outline and Method

ロボットや機械システムが作業環境と対象の変動に対し、柔軟かつ自律的に対処するためには、外界の状況を適確に把握するための視覚機能(ビジョン)が必要である。入力デバイスとなるカメラとその構成要素、画像形成の過程、および画像処理技術について学び、ロボット知能化の手段としてのビジョンシステムの構成と機能について理解を深めることを目的とする。

Student Attainment Objectives

ロボットに自律性を与える上でビジョンシステムの果す役割を理解し、ビジョンシステムの実現に必要な基礎知識を修得する。

Recommended Preparatory Course

Course Schedule

Lecture/Instructor(When there are multiple instructors) Theme
Keyword, References and Supplementary Information
-

+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。

1

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

2

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

3

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

4

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

5

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

6

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

7

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

8

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

9

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

10

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

11

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

12

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

13

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

14

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

Class Format

対面授業で実施する。メディア授業に変更する場合は事前に周知する。

Recommendations for Private Study

MATLABを用いる課題を出題します。また、適宜、参考文献を紹介します。

Grade Evaluation Method

Kind Percentage Grading Criteria etc.
Final Examination (Written) 0

Report Examination
(A report to be submitted by the unified deadline)
0

Exams and/or Reports other than those stated above, and Continuous Assessment 
(Evaluation of Everyday Performance in Class)
100

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。

Grade Evaluation Method (Note)

Advice to Students on Study and Research Methods

Textbooks

Title Author Publisher ISBN Code Comment
マシンビジョン 石井明・斉藤文彦 コロナ社 9784339045260

Textbooks (Frequency of Use, Note)

適宜資料を配布する。

Reference Books

Title Author Publisher ISBN Code Comment
ディジタル画像処理 CG-ARTS協会 9784903474014
ロボットビジョンの基礎 コロナ社 4339023779
応用センサ工学 コロナ社 9784339045161

Reference Books (Frequency of Use, Note)

Web Pages for Reference

How to Communicate with the Instructor In and Out of Class(Including Instructor Contact Information)

Learning Management System (manaba+R),Other (Separate instructions will be provided)

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URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/