2016年度　コンピュータビジョン特論（島田担当分）

担当：島田伸敬（クリエーションコア４Ｆ、shimada@ci.ritsumei.ac.jp）

講義予定

1-8回まで島田担当。

講義資料

「主成分分析・最小二乗法・ロバスト推定」のスライド資料およびレジュメを配布します。

「パターン認識の基礎」のスライド資料をPDFで配布します．

パターン認識の基礎

「カメラと撮影の幾何学」スライド資料をPDFで配布しておきます．

カメラと撮影の幾何学講義資料PDF

７回で配布した「バンドルアジャストメント」のスライド資料をPDFで配布します．（テキストは紙ベースでのみ配布です。コンピュータビジョン最先端ガイド３のP.1からを参照）。

バンドルアジャストメント講義資料PDF

レポート課題

７回講義で説明したオプティカルフローに関するOpenCVプログラミングを実際に行って結果を求め考察せよ。

締め切り　2016年6月29日（水）24:00までに、manaba+RにオンラインでPDFファイルを提出のこと。
内容： OpenCVをつかってオプティカルフローをもとめて表示するプログラムを実装する． OpenCVのライブラリにある関数をつかってよい。力試しをしたい人は自力でLKやHSのアルゴリズムを実装してもよい。
C言語以外に、C++, pythonその他のラッパーライブラリを使ってももちろん構わない。
サンプルのプログラムはOpenCV3では使用できない。OpenCV2を入れるか、同様の内容をC++やpythonで実装する必要がある。
記述すること：
- 実装したプログラムの背景となる理論についてのまとめを書くこと．当然式などを駆使して述べること．必要に応じて絵もいれるとよい．
- [OPTIONAL]フローの精度を向上させるための方策について、１つ考えてやり方について述べる。発表された論文や教科書を参考にするのもかまわない。実装・実験結果があればなお良い。（この項目はなくても合格できます）
- 実装したプログラムのリスト
- 実験結果の画像，データその他必要と思われるもの．
　もし自分でフロー計算を実装する場合の参考（ヒント）
- LKを実装するには，
  1. 濃淡化処理
  2. ｘ，ｙ方向の微分画像生成（エッジ画像）
  3. ｔ方向の微分画像生成（時間差分）
  4. 近傍の点の時空間拘束式をつかって最小二乗法を問題を解く
  5. えられたフローベクトル（u,v)を線表示する
  の各処理が必要である．濃淡化やエッジ画像生成，時間差分は，OpenCVのライブラリ関数を用いると簡単に実装できるが，サンプルソースmono2.ccのように自分でforループを作って1画素ずつ処理をすることももちろんできる．
  詳しくはこのメモを参考に．
  またflow計算の実装の本質に時間をかけてもらうため，プログラムの雛形ソースflow-template.ccを用意した．メモリの確保やフローの描画はこの雛形の中にあるので，利用すること．
- 最小二乗法をとくには4回目の授業で説明した2種類の行列計算のうちどちらかを使うことになる．「重み付け連立方程式」というスライドを参照のこと．この式をu,vで偏微分して０となる式を求めて連立する．最新版のレジュメにある式を参照のこと．