| 科目名 |
映像音響メディア |
| 担当教員 |
福本 昌弘 |
| 対象学年 |
2年,3年 |
クラス |
学部：専門001 |
| 講義室 |
Ｃ１０２ |
開講学期 |
２学期 |
| 曜日・時限 |
月４,木４ |
単位区分 |
選択 |
| 授業形態 |
一般講義 |
単位数 |
2 |
| 準備事項 |
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| 備考 |
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| 授業の詳細1 |
授業の目的
現在の情報メディアの中心的な存在となっている映像・音響の振る舞いや信号の表現方法、扱い方を知ることは重要であり、それを理解し、扱うことを習得する。
まず、映像と音声についての性質と情報源符号化について触れる。つぎに、JPEGやMPEGなどに代表される種々の符号化法とその特徴を学ぶ。また、映像・音響信号を有益な情報として活用するために必要な信号処理方式などを修得する。これにより、その他の多様な情報メディアを含めて広く理解したうえで情報を扱うことができる技術を身に付ける。
キーワード
情報源符号化、画素間相関、離散コサイン変換(DCT)、動き補償、音声圧縮
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| 授業の詳細2 |
授業の進め方
板書と資料を用いて行なう。きちんとノートをとり、予習・復習を行うことが理解への第一歩となる。授業の進度に応じて演習を実施し、理解度を確認する。
達成目標
(1) 情報源符号化を理論的に理解できる。
(2) 映像の特徴を踏まえて代表的な符号化法を扱える。
(3) 音と聴覚の性質に基づいて音響信号を利用できる。
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| 授業の詳細3 |
授業計画
１. 映像と音響
映像や音響を扱うための方法を概観し、この授業で扱う符号化や信号処理の目的を理解する。
２. 情報源符号化
情報を伝えるためには何らかのメディアに変換して記録する必要がある。情報理論における情報源符号化により効率的な符号について理解し、情報源符号化のための最も基本的なエントロピー符号化法のひとつであるハフマン符号について学ぶ。
３. 演習 1.
情報源符号化とハフマン符号に関する演習を行い、理解度を確認する。
４. ディジタル画像符号化
画像のディジタル表現の方法を理解し、画像圧縮符号化の際の可逆／非可逆符号化と量子化について学ぶ。
５. 画素間相関
画像圧縮のための中心的な部分にあたる画像間相関除去について学び、そのための直交変換の有用性について理解する。
６. 変換符号化
ます、画素間相関を除去する直交変換であるカルーネン-レーブ変換(KLT)について理解する。
７. 画像圧縮符号化アルゴリズム
画像を少ないデータ量で原画像に忠実に表現するために必要な、画像圧縮符号化アルゴリズムについて概観する。
８. 離散コサイン変換
代表的な直交変換である離散コサイン変換を用いた画像符号化方式とその特徴を学ぶ。
９. JPEGの特徴
代表的な画像圧縮符号化方式JPEGの概要について学ぶ。
10. 動き補償と動画像符号化
動画像の特徴に触れた後、動画像圧縮符号化のために広く用いられている動き補償予測法について学び、動き補償予測を応用したMPEG方式など、動画像符号化方式について理解する。 |
| 授業の詳細4 |
11. MPEGの概要と性質
MPEGに代表される動画像符号化法式の概要について学ぶ。
12. 演習 2.
画像符号化に関する演習を行い、理解度を確認する。
13. 聴覚と音響
まず、人間が音をどのように感じるかについて学ぶ。
つぎに、音の伝搬と音響に関しての特性に触れる。
14. ディジタルオーディオ
音を再生するために、音のデータの電気信号から振動へと変換する過程を理解し、音の記録と再生について学ぶ。また、音の波形を符号化してディジタル処理する流れを身につける。
15. オーディオの圧縮符号化
MP3(MPEG-1 Audio LayerIII)などの音響メディア信号の符号化方式の原理について学ぶ。
16. 演習 3.
音の性質と音響信号に関する演習を行い、理解度を確認する。
17. 習熟度確認
情報源符号化と映像・音響に関する総合的な課題により習熟度を確認し、修得状況の評価を行う。
自筆ノートのみ持ち込み可とする。
18. まとめ
課題の結果を確認した後、解答例を参考にしながら学習した内容を振り返る。
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| 授業の詳細5 |
成績評価：
期末試験で達成度の評価を行う。
●AA：試験の全ての問題を理解した上で正確に解ける
● A：試験の全ての問題の基本的な考え方を理解した上でほぼ正確に解ける
● B：試験の半分以上の問題の基本的な考え方を理解した上でほぼ正確に解ける
● C：試験の半分以上の問題の基本的な考え方を理解した上で部分的には解ける
参考書：
「映像情報メディア基幹技術シリーズ7 画像情報符号化」, 貴家仁志 編著, 吉田俊之,鈴木輝彦,広明敏彦 共著（コロナ社, 2008）ISBN978-4-339-01267-5
「基礎 音響・オーディオ学」, 小泉宣夫 著（コロナ社, 2005）ISBN978-4-339-00775-6
「映像メディア技術」, 八木伸行 監修（オーム社, 2008）ISBN978-4-274-20575-0
「オーディオ・ビデオ圧縮入門」, 亀山渉,金子格,渡辺裕 共著（インプレスR&D, 2007）ISBN978-4-8443-2391-4
「ディジタル・デザイン・テクノロジNo.6 音声＆画像処理の常識」（CQ出版社, 2010）
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| 授業の詳細6 |
履修上の注意：
・情報学群 情報とメディア専攻 専門基礎科目
・履修前提科目＝「情報メディア概論」,「情報理論基礎」,「信号理論基礎」
・この授業のより詳細な情報は
http://www.info.kochi-tech.ac.jp/mfukumot/Lecture/ISM/index.html
に掲載する。
オフィスアワー： 毎週火曜日 第５時限（16:30?） A418教員室
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| 授業の詳細7 |
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| 授業の詳細8 |
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| 授業の詳細9 |
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| 授業の詳細10 |
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