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2020年度 多次元信号処理 (4100)

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科目区分 専門科目 教職科目 情報
単位数 1 選択・必修・自由 選択
授業形態 講義 主な使用言語 英語
開講時期 履修登録システム 使用する
履修登録期間 2020/10/14~2020/11/04 履修取消期限 2020/11/04

教育プログラム別の履修区分

プログラム名 IS CB BS BN MS CP DS
履修区分
コア科目 C C
履修方法 ・修士論文研究又は特別課題研究を履修する場合は、基盤科目及び専門科目から12単位以上履修すること。
・課題研究を履修する場合は、基盤科目及び専門科目から14単位以上履修すること。
・コア科目の履修方法については、入学年次の教育課程表の(2)履修方法を参照すること。

授業科目概要

担当責任教員 佐藤 嘉伸
担当教員 佐藤嘉伸、大竹義人
教育目的/授業目標 実世界空間、人体、生物、物質の形態・構造や計測値の分布等を扱うには、3次元、および時間軸を加えた4次元など、多次元信号の処理が必要になる。本講義では、多次元信号処理の具体的課題を通して、多次元信号処理の理論的知識を習得し、応用課題を解くことができる能力の習得を目的とする。
授業概要/指導方針 デジタル信号/直交変換/畳み込み積分/線形システムなどを含む古典的な信号処理論の復習から始めて、多次元信号の可視化、CT/MRI画像の再構成原理、多次元信号理論の基本処理、多次元信号の幾何変換/位置合わせ、さらには、近年重要性を増している深層学習による多次元信号処理までを含める。また、信号処理の数学的基礎に関連する応用解析学も学べるようにする。
座学を中心とする.授業内で演習を行う場合がある.

クラス情報



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授業計画

[1限目 9:20-10:50] [2限目 11:00-12:30] [3限目 13:30-15:00] [4限目 15:10-16:40] [5限目 16:50-18:20] [6限目 18:30-20:00]
回数 日付 [時間] 担当教員 テーマ 内容
1 10/23 [1] 佐藤 嘉伸 1次元信号処理の理論的基礎と多次元拡張 フーリエ変換や畳み込み積分などの1次元信号処理の基礎を復習し、多次元への拡張を学習する。
2 10/30 [1] 佐藤 嘉伸 多次元信号の可視化 ボリュームレンダリングなどの多次元信号の可視化法を学習する。
3 11/6 [1] 佐藤 嘉伸 多次元信号の再構成 CT/MRI画像の再構成理論を学習する。
4 11/13 [1] 佐藤 嘉伸 多次元信号の基本処理 信号モデル、多次元信号の平滑化、強調処理、特徴抽出等の基本処理を学習する。
5 11/20 [1] 大竹 義人 多次元信号の位置合わせ1 多次元空間での幾何変換の表現、信号の補間や類似性尺度を学習する。
6 11/27 [1] 大竹 義人 多次元信号の位置合わせ2 多次元信号位置合わせにおける数値最適化、代表的位置合わせ手法を学習する。
7 12/4 [1] 大竹 義人 深層学習による多次元信号処理 深層学習による画像合成、雑音/アーチファクト除去、位置合わせ等を学習する。
8 12/11 [1] 大竹 義人 総括と試験 本講義を総括し、試験を行う。

授業日程

[1限目 9:20-10:50] [2限目 11:00-12:30] [3限目 13:30-15:00] [4限目 15:10-16:40] [5限目 16:50-18:20] [6限目 18:30-20:00]
回数 日付 時間 講義室 備考
1 10/23 1 エーアイ大講義室[L1](IS)
2 10/30 1 エーアイ大講義室[L1](IS)
3 11/6 1 エーアイ大講義室[L1](IS)
4 11/13 1 エーアイ大講義室[L1](IS)
5 11/20 1 エーアイ大講義室[L1](IS)
6 11/27 1 エーアイ大講義室[L1](IS)
7 12/4 1 エーアイ大講義室[L1](IS)
8 12/11 1 エーアイ大講義室[L1](IS)

テキスト・参考書

テキスト 特になし。講義スライドはウェブに掲載する。
参考書 ・Hajnal JV, Hill DL. Medical image registration. CRC press; 2001.
・Johnson HJ, McCormick MM, Ibáñez L. The ITK Software Guide Book 1: Introduction and Development Guidelines-Volume 1. Kitware, Inc.; 2015. https://itk.org/ItkSoftwareGuide.pdf
・Johnson HJ, McCormick MM, Ibanez L. The ITK Software Guide Book 2: Design and Functionality-Volume 2. Kitware, Inc.; 2015.
・Schroeder W, Martin K, Lorensen B. Visualization Toolkit: An Object Oriented Approach To 3d Graphics 4th Edition. 2015.

その他

履修条件 特になし
オフィスアワー E-mail で、適宜、質問、あるいは、面談希望を受け付ける。(yoshi@is.naist.jp, otake@is.naist.jp)
成績評価の方法と基準 ・5段階(秀・優・良・可・不可)で評価する.
・試験・レポート(80%)と参加度(20%)で評価する.
関連科目 情報科学基礎2、視覚メディア論
関連学位 工学
注意事項 特になし

授業関連URL



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配布資料



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