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2020年 5月 25日 ～大学の授業紹介 根津先生編～
皆さんこんにちは！！
佐藤担任助手よりも地味目な大学生活を送っております
担任助手の根津です！
昨日の佐藤先生の投稿では、大学生活の自由さについて
触れられていましたねえ。
非常に共感する部分が多かったです。
他にも、ブログでは大学に関する様々な投稿がされているので
是非チェックしてみてくださいね！！
さて、東京都に緊急事態宣言が出されてから1か月半ちょっと経ちました。
そろそろ家での勉強にも慣れてきたでしょうか？
僕は大学のオンライン授業にだいぶ慣れてきました。
僕の学科では、前期の授業は全てオンラインになることが
先日決まりました。
個人的には、大学の授業は実験や演習以外は、
オンライン授業でもいいんではないかと思い始めてきた
今日この頃です。
それと東進で授業を受けていた身としては、
1.5倍速機能がすごくほしいなと感じますね(笑)
と、い、う、こ、と、で
今日は大学の授業の話です！！
以前のテーマでは僕の大学について紹介しましたが、
今日は授業の話をしたいと思います。
まず改めて僕の通っている大学・学部の説明から
東京農工大学工学部情報工学科
というところです。
一般的に情報工学はよく言う「プログラミング」を習う学問である
と思われたりしますが、正確にはそうではありません。
情報工学科では主に、コンピュータに関する知識全般を学びます。
具体的に言えば、
コンピュータの機械そのもの（ハードウェア）、
コンピュータの中身、人間でいう脳の部分（ソフトウェア）
コンピュータ同士をつなげる通信技術
効率のいいアルゴリズム（問題解決法）
画像処理
などについて主に学んでいます。
プログラミングはあくまでこれらを学ぶ上での一つのツールのようなものであり、
プログラミングの仕方を主に学ぶというわけではありません。
というのが情報工学科の概要です。
では、今日はその中から1つだけ授業をピックアップして
紹介したいと思います。
今日僕が紹介したいのは、
画像工学・コンピュータビジョン
という授業です！！
皆さんコンピュータビジョンという言葉を聞いたことがありますか？
コンピュータビジョンとは
カメラで撮影した画像から、被写体となった対象世界がどうなっているのかを
明らかにする問題を取り扱う学問・研究領域
とされています。
このコンピュータビジョンが身近に応用されている例として、
例えば、スマホの写真アプリなどで、
画像に移っている人物を自動で振り分けてくれる
ピープル機能などは、コンピュータビジョンの技術が
用いられています。
他にも
はがきの郵便番号自動認識
衛星画像解析
顔認証システム
などなど、画像を使って何かをするという処理には
多くこの技術が使われています。
では、どのようにして画像の中で対象を区切る処理
（人や木や車などを画像から識別するなど）
を行っているのでしょうか。
そもそも、画像というのは、とても細かい画素と呼ばれるものの
集合であり、それら1つ1つの画素は、赤、青、緑の３色の
それぞれが256段階の濃さで表されています。
画像の中身を解析するときにはこのデータを使います。
対象同士の間は色の変化が大きいと思われるので、画素間の
色のコントラストで境界を見つけたりします。
ここで、ただ色の変化の大きさのみを見ればいいというわけではありません・
画像にノイズがあったり、複雑な模様だったりした場合には、
画素間の色の変化を見るだけでは境界線を見つけるのは困難です。
そのため、ある程度の画素のまとまりを見て、それらを様々な方法で
平均化し、それらの値と他の部分の値とで
微分や二次微分したりすることで、
色の変化や、その変化の大きさなどを測定しながら
以下の図のように対象の区切りを
見つけていきます。
(左：元画像 右：フィルタにかけて主な境界線を識別したもの）
といったことを学んでいくのがコンピュータビジョンという授業です。
紹介したのはコンピュータビジョンのまだまだ一部ですが、まあざっくりいうと
こんな感じのことを学んでいます。
コンピュータビジョンの他にもまだまだ魅力的な授業はありますが、
それはまた機会があったら、お話ししたいと思います。
また最後に皆さんに伝えたいのは、
説明を見ていて分かったと思いますが、このような専門分野の勉強になればなるほど
数学やほかにも物理などといった科目の知識が必要になってきます。
ですので、高校の時の勉強、はたまた大学1，2年時の基本的な勉強内容が
これらの学問の土台となっています。
勉強しているときは、今学んでいることが何につながるかは分かりづらいかも
しれませんが、この知識がどのように使われるのかなどを意識すると
勉強に対するモチベみたいなものも上がってくると思います！
ですので、行きたい学部などが決まっている人は、
この勉強がやりたいものとどっかしら繋がりはしないか
などを探してみながら勉強すると楽しいかもしれません！！
ということで、ここら辺で僕の授業紹介は終わりたいと思います。
他の担任助手の授業紹介なども今後更新されていくと思うので
忘れずにチェックしてくださいね！！
さて、次回の更新は
あの名門早稲田大学の理工学部に通っている
渡辺大貴担任助手です
乞うご期待！！
