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開講年度 | 2022 年度 | |
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開講区分 | 生物資源学研究科(博士前期課程)共生環境学専攻 | |
受講対象学生 |
大学院(修士課程・博士前期課程・専門職学位課程) : 1年次 |
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選択・必修 | 選択必修 |
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授業科目名 | フードシステム学演習 | |
ふーどしすてむがくえんしゅう | ||
Seminar on Agricultural and Food Systems | ||
単位数 | 2 単位 | |
ナンバリングコード | BIOR-Envr-5272-005
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開放科目 | 非開放科目 | |
開講学期 |
通年 |
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開講時間 |
金曜日 9, 10時限 |
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授業形態 |
対面授業 * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい
「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業 |
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開講場所 | 生物資源学部4階 419室,オンラインの場合はTeams | |
担当教員 | 森尾 吉成(生物資源学研究科) | |
MORIO, Yoshinari | ||
SDGsの目標 |
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連絡事項 | * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい |
授業の概要 | Society5.0対応のフードシステムに求められる農作物生産現場のスマート農業化,流通・販売におけるデジタルマーケティング展開などに必要不可欠な,画像処理をはじめとする光センシング技術,ロボットシステム,AI,深層学習,機械学習,IoT技術を基礎とし,フードシステムの起点に位置する農作物生産現場のロボット化と生産作業データ収集手法,フードシステムの核に位置する農産物・食品品質の非破壊計測・解析手法を学ぶ必要がある.本講義では,画像処理のプログラミングに焦点を当てて演習を行う. (DP,CPとの関連)「感じる力」,「考える力」,「コミュニケーション力」,「生きる力」を身に付けるため,生物資源学研究科のDPである(1),(2),(3),(4)の修得を目指す. |
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学修の目的 | フードシステム分野において利用される画像処理プログラムを継続して開発し,毎回その成果を発表することによって,フードシステム分野のAIに応用される画像処理スキルを身に付ける. |
学修の到達目標 | (知識) ・画像処理に必要な機器やソフトウェアについて理解する. ・画像処理の各種アルゴリズムに関する知識を身に付ける. (技術) ・画像処理ライブラリOpenCVを組み込んだプログラムを組むことができる. ・USBカメラから取得した画像を処理するプログラムを組むことができる. ・画像から色情報や形状情報を抽出し処理するプログラムを開発することができる. ・動画像処理するプログラムを開発することができる. ・オリジナルの画像処理プログラムを開発することができる. (態度) ・画像処理プログラムを組むことに対して前向きに取り組める. |
ディプロマ・ポリシー |
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成績評価方法と基準 | (知識)画像処理に関する知識の理解度に対して,30%を評価する,(技術)画像処理の周辺機器の取り扱いや画像処理プログラムの開発スキルに対して,50%を評価する,(態度)画像処理プログラムの開発への意欲に対して開発したプログラムの質を見て,20%を評価する. |
授業の方法 | 演習 |
授業の特徴 |
問題自己設定型PBL プロジェクト型PBL 反転授業 プレゼンテーション/ディベートを取り入れた授業 Moodleを活用する授業 eポートフォリオを活用する授業 教員と学生、学生相互のやり取りの一部が英語で進められる授業 |
授業改善の工夫 | 毎回授業アンケートを実施し,授業改善を行う. |
教科書 | |
参考書 | |
オフィスアワー | (時間)毎週金曜日12:00~13:00 (場所)415室,Teams |
受講要件 | |
予め履修が望ましい科目 | |
発展科目 | 環境情報システム工学特別研究I,環境情報システム工学特別研究II |
その他 |
MoodleのコースURL |
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キーワード | 画像処理,OpenCV,プログラミング |
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Key Word(s) | Image processing, OpenCV, Programming |
学修内容 | 第1回 カメラとOpenCVを用いた画像取り込み方法の解説 第2回 画像入力プログラムの開発 第3回 OpenCVを用いたRGBカラー,モノクロ,HSVの色情報,エッジ強度情報,2値化,ラベリングなどの画像処理の基本アルゴリズム実装方法の解説 第4回 OpenCVを用いたRGBカラー,モノクロ,HSVの色情報,エッジ強度情報,2値化,ラベリングなどの画像処理プログラムの開発 第5回 農道,農作物,畝,畦畔といった農作業現場に登場する領域の認識手法の解説 第6回 農道,農作物,畝,畦畔といった農作業現場に登場する領域の認識プログラムの開発 第7回 カメラキャリブレーションの解説 第8回 カメラキャリブレーションプログラムの開発 第9回 カメラパラメータを用いた歪み補正手法の解説 第10回 カメラパラメータを用いた歪み補正プログラムの開発 第11回 ステレオカメラを用いた深度情報の取得方法の解説 第12回 ステレオカメラを用いたステレオ視プログラムの開発(その1) 第13回 ステレオカメラを用いたステレオ視プログラムの開発(その2) 第14回 ステレオ視で取得した3次元点群情報処理方法の解説 第15回 ステレオ視で取得した3次元点群を用いた例外値にロバストな直線・平面推定アルゴリズムの解説 第16回 ステレオ視で取得した3次元点群情報を用いた直線推定プログラムの開発 第17回 ステレオ視で取得した3次元点群情報を用いた平面推定プログラムの開発 第18回 画像特徴点および特徴パラメータの計算方法の解説 第19回 画像特徴点および特徴パラメータ検出プログラムの開発 第20回 画像特徴点検出による特徴点マッチング手法の解説 第21回 画像特徴点検出による特徴点マッチングプログラムの開発 第22回 深層学習AIを用いた物体検出アルゴリズムの解説 第23回 深層学習アルゴリズムを用いた物体検出プログラムの開発 第24回 深層学習アルゴリズムを用いた領域分割アルゴリズムの解説 第25回 深層学習アルゴリズムを用いた領域分割プログラムの開発 第26回 ロボット自律走行のための環境認識アルゴリズムの解説 第27回 Visual-SLAM法を用いたロボット自己位置検出および環境地図作成手法の解説 第28回 Visual-SLAM法を用いたロボット自己位置検出および環境地図作成プログラムの開発 第29回 LiDAR-SLAM法を用いたロボット自己位置検出および環境地図作成手法の解説 第30回 LiDAR-SLAM法を用いたロボット自己位置検出および環境地図作成プログラムの開発 |
事前・事後学修の内容 | 第1回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表原稿の準備(8時間) 第2回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第3回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第4回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第5回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第6回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第7回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第8回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第9回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第10回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第11回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第12回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第13回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第14回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第15回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第16回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表原稿の準備(8時間) 第17回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第18回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第19回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第20回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第21回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第22回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第23回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第24回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第25回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第26回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第27回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第28回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第29回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) 第30回 オリジナルプログラムの開発作業・成果発表資料の準備(8時間) |
事前学修の時間:60分/回 事後学修の時間:420分/回 |