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| 開講年度 | 2018 年度 | |
|---|---|---|
| 開講区分 | 工学部電気電子工学科 ・専門教育 | |
| 受講対象学生 |
学部(学士課程) : 3年次 工学部 電気電子工学科 |
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| 選択・必修 | 選択 選択科目：プログラミング演習Ⅰ、プログラミング演習Ⅱを習得していること |
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| 授業科目名 | 計算機工学Ⅱ | |
| けいさんきこうがくに | ||
| Computer Engineering II | ||
| 単位数 | 2 単位 | |
| 他学部・他研究科からの受講 |
他研究科の学生の受講可, 自研究科の学生の受講可, 他学科の学生の受講可, 他学部の学生の受講可 Microsoft Visual Studioを使用して、C言語の100行程度の入門程度のプログラムが作成できること。Moodleを使用できること。 |
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| 市民開放授業 | 市民開放授業ではない | |
| 開講学期 |
後期 |
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| 開講時間 |
木曜日 5, 6時限 |
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| 開講場所 | 工学部１２番教室と総合情報処理センター第１教室、第3教室を講義日指定で使用する | |
| 担当教員 | 鶴岡 信治（工学部 電気電子工学科） | |
| TSURUOKA,Shinji | ||
| tsuruoka@elec.mie-u.ac.jp | ||
| 授業の概要 | 三重県を含む日本だけでなく、世界の主要国々では、現在、画像処理技術を利用した産業が発展し,ディジタルカメラ,ディジタルテレビ，自動運転車などが普及してきており，２１世紀は画像・映像を主体としたSociety5.0の時代といわれています。本講義では，ディジタル画像処理の代表的な概念やアルゴリズムを紹介し，画像処理システムの利用方法，新たな画像処理システムの開発方法をプロジェクト型学習（PBL）の授業により理解することを目的とし，教科書を使用しながら，Windowsパソコンを用いて，グループでの計算機実習を行いながら独自のWindowアプリケーションを作成する能力を身に付けることを目指します。 ★学習・教育目標の項目（（Ｃ）基礎・専門科目、（Ｆ）自主的継続的能力、（Ｇ）制約下での仕事）について、各項目の到達水準以上の能力を総合的に育成することを目的とする。 |
|---|---|
| 学習の目的 | 本授業の目的は、 （１）Windowsアプリケーションを理解するために必要となるディジタル画像処理の代表的な概念とデータとプログラムの表現形式を理解できるようになる。 （２）画像処理の代表的なアルゴリズムを紹介し，画像処理システムの利用方法，新たな画像処理システムの開発方法をPBL形式の授業により理解できるようになる。 であり、電気電子機器の研究開発のための基礎能力と思考能力、調査方法を実技を通して身に着け、将来の進路を判断する材料を提供することを目指す。 |
| 学習の到達目標 | （１）テレビやDVDなどで使用されている基礎的な画像処理手法について，その開発思想、アルゴリズムと処理結果の性質を理解する。 （２）ディジタル画像機器の基礎で，ハードウェアとソフトウェアの関連を理解する。 （３）幅広い工学の基礎であり，カメラ，ビデオ，放送，文書などの画像が関係する電気電子関連産業（コンピュータ，自動車，家電，通信、電力，医療・福祉、環境など）について理解を深める。 ★学習･教育目標：「基礎･専門知識」「自主的継続的学習能力」「制約下での仕事」に関する能力を向上させる。 |
| ディプロマ・ポリシー |
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| 授業の方法 | 講義 演習 実習 |
| 授業の特徴 | PBL グループ学習の要素を加えた授業 Moodle キャリア教育の要素を加えた授業 |
| 教科書 | 教科書：改訂版 ディジタル画像処理の基礎と応用（酒井幸市，ＣＱ出版社） |
| 参考書 | 参考書：画像処理プログラミング入門（長尾智晴、昭晃堂）、Ｃ言語で学ぶ実践画像処理（井上誠喜，八木伸行他，オーム社），コンピュータ画像処理（田村秀行，オーム社），パターン情報処理（中川聖一，丸善），情報数学（鳥脇純一郎，オーム社），画像・メディア工学（吹抜敬彦，コロナ社）、OpenCVプログラミングブック（奈良先端科学技術大学院大学、毎日コミュニケーションズ）、人画像処理（越後富夫他、オーム社） |
| 成績評価方法と基準 | 以下の方式で配点を行い，総合点の６０％以上を合格とする。 レポート：３５％，グループ発表：３０％，期末試験：３５％ |
| オフィスアワー | 水曜 12:00-13:00（その他の時間については，訪問時間を電子メールにて尋ねてください。） 教員室： 電気電子棟 ４階１４０８室，電子メールアドレス：tsuruoka@elec.mie-u.ac.jp |
| 受講要件 | 計算機基礎Ⅰ及び演習，計算機基礎Ⅱ及び演習，基礎線形代数学，情報数学と論理回路，プログラミング演習Ⅰ・Ⅱ，プログラミング言語 |
| 予め履修が望ましい科目 | 電磁気学，電気回路，電子回路，信号処理、物理学実験 |
| 発展科目 | 電気電子設計、技術者倫理、プレゼンテーション技法，関連する研究室で行われている卒業研究は，本科目を基礎としている。 |
| 授業改善への工夫 | 授業の前半は，原則的に教科書に従って各章、付録の内容を授業で学習し，教室でパソコンを使用してコンピュータ実験実習とグループ討論を交えて進行する。授業中は内容を深く理解するために，グループ討論の時間を設けている。また適宜Moodleを使用したレポートを課している。 授業の後半ではＰＢＬ（Project Based Learning）を導入し，グループ討論とコンピュータ実習により講義内容の理解を深める努力を行っている。そして最後に発表会（グループ別評価）と振り返り（グループ内相互評価）を実施している。 |
| その他 | Moodleの「計算機工学Ⅱ」に毎回の授業の説明、レポート等の連絡をしますので、登録してください。 |
| キーワード | 人工知能、システム開発，MS-Visual C#，画像処理ソフトウェア，ヒューマン・インタフェース、オブジェクト指向，電子機器設計，組み込みシステム，ロボットの視覚，人工知能、パターン認識、ユビキタスシステム |
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| Key Word(s) | Artificial Intelligence(AI), System development, MS-Visual C#, Image processing software, Human interface, Object orientation, Electronic equipment design, Embedded system, Robotics, Artificial intelligence, Patterne recognition, Ubiquitous system |
| 学習内容 | 第１回 【講義と実演】ガイダンス（授業の目的およびねらい，授業内容，ＰＢＬの説明，評価方法など），ディジタル画像処理入門（目的と応用範囲，応用分野・機器の紹介と基礎概念）、eラーニングシステム「ムードル（Moodle）」の使用方法の説明 第２回 【講義と実演】第１章 ディジタル画像処理の基礎：ディジタル画像の獲得（Ａ-Ｄ変換，標本化，解像度（画素数），量子化），Visual C#による画像処理，プロジェクトとアルゴリズムの説明,付録Aの解説、資料の調査方法の説明、オブジェクト指向（クラスとメソッド） 第３回 【講義と実演】第１章のプログラムの解説、付録Ａ：Visual C#.NETによるプログラミング：Visual C#の起動と実行，開発手順，Windowsのコントロールの配置，図形・文字・画像の描画プログラミング 第４回 【コンピュータ実習】グループ内でのアイスブレーク，付録Ａの演習問題：Visual C#によるWindowsプログラミングの基本概念とキーポイントのコンピュータ実習 第５回 【コンピュータ実習】第２章：濃度変換：ヒストグラム，コントラストの改善，ヒストグラムの平坦化，プロジェクトの説明，付録C：テスト画像の作成 第６回 【コンピュータ実習】テスト画像の作成（付録Ｃ）：色データ，ビットマップファイルのデータ構造，テスト画像作成ツール，画像ファイルの入力，出力画像の保存 第７回 【コンピュータ実習】第２章のスライド見本の説明，発表に関連した基本的な例題に対する処理プログラムの実行，発表テーマの選定（グループごとに教科書の章｛空間フィルタ，２値化画像，パターン認識，カラー画像処理｝の一つを担当し，その処理プログラムを実行し，発表する画像処理プログラムの候補をグループ討論により決定） 第８回 【コンピュータ利用PBL】担当部分のコンピュータ実習と問題発見，グル-プ討論 第９回 【コンピュータ利用PBL】グループ活動による問題点の整理と実現方法（アルゴリズム）の検討 第10回 【コンピュータ利用PBL】グループ活動による発表テーマの決定，スライド作成，処理プログラムの作成 第11回 【コンピュータ利用PBL】グループ活動による発表用スライド作成，処理プログラムの作成 第12回 【コンピュータ利用PBL】グループ活動による発表用スライド作成，処理プログラムの作成 第13回 【コンピュータ利用PBL】グループ活動による発表用スライド作成，処理プログラムの作成 第14回 【発表会１】グループでまとめたスライドを使用した発表会（前半のグループ）：各グループ１５枚程度のスライドで１０分程度の説明，質疑応答５分，グループ発表の評価シートへ記入 第15回 【発表会２】グループでまとめたスライドを使用した発表会（後半のグループ） 第16回 【振り返り：定期試験】グループ発表の評価結果の集計結果の発表，発表内容の振り返り（グループ内での相互評価） |
| 事前・事後学修の内容 | 【予習】教科書の各章、付録（C#のプログラムを含む）を各自であらかじめ読んで疑問な点を発見し、グループの構成員と意見交換できるようにグループ討論の話題を整理しておくこと。 【復習】教科書のC#のプログラムを完全に理解し，教科書の章末課題のプログラムを各自で作成し，コンピュータ実習時に，コンピュータを使用して各自で動作を確認すること， |
| ナンバリングコード(試行) | EN-ECOM-3 |
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※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら