Zpracování vizuální informace
2023/2024   ... viz  CourseWARE ZČU FAV  

Stručná anotace

Vyučující

 
Tematický obsah přednášek     [ zvi23-24.pdf ]

• Základní pojmy, matematický model obrazu, přehled metod a aplikací – předzpracování, segmentace, rozpoznávání, 3D rekonstrukce, počítačová grafika, přenos a archivace obrazových dat. Digitalizace obrazu – vzorkování a kvantování.
• Vlastnosti obrazu – sousednost, okolí bodu, vzdálenost, cesta, souvislá oblast, vnitřní a vnější hranice oblasti, plocha a obvod oblasti. Momenty a těžiště oblasti, základní tvarové příznaky oblasti.
• Histogram obrazu, základní operace nad obrazovými daty, jasové korekce, transformace jasové stupnice, ekvalizace histogramu, zkvalitňování a vizualizace obrazu.
• Segmentace obrazové scény, globální přístup k segmentaci, využití histogramu pro prahování obrazu. Určování prahu a automatická detekce prahu, metody modifikovaného histogramu, matice hranovosti, greylevel cooccurence matrix a její využití pro segmentaci a přebarvování, rozplav obrazu. Poznámky k segmentaci narůstáním oblastí.
• Detekce hran v obrazu, hrana, zkvalitňování obrazu ostřením a zjednodušení obrazové scény, hrana a popis objektů, metody pro detekci a zdůraznění hrany směrově závislé a nezávislé, Laplaceův operátor pro zdůraznění hran, masky pro detekci hrany gradientní metodou, masky pro detekci čáry a bodu.
• Filtrace obrazu, jednorozměrná číslicová filtrace a číslicové filtry typu IIR a FIR, dvourozměrná číslicová filtrace, šum v obrazu, metody pro potlačení šumu, popis vlastností jednotlivých metod.
• Matematická morfologie, princip a využití pro předzpracování obrazu – potlačení šumu a zjednodušení tvarů objektů, skeletizace a ztenčování na principu matematické morfologie. Bodová množina, strukturní element, dilatace a eroze, operace otevření a uzavření, popis vlastností jednotlivých operací.
• Ztenčování a skeletizace, ztenčování ve spojitém prostoru – mediální osový skelet, problém ztenčování v diskrétní mřížce, přímý soused bodu na hranici oblasti, násobný bod oblasti, definice skeletu v diskrétní mřížce, jednoduché algoritmy pro ztenčování, popis jejich vlastností, problém zúplnění hran a ztenčení hrany, resp. čáry.
• Obrazová funkce ve frekvenčním oboru, Fourierova transformace, možnosti využití frekvenčního přístupu k obrazové funkci pro filtraci obrazu, algoritmus a použití.
• Popis oblastí v obrazu, reprezentace a popis hranic oblastí – Freemanův řetězový kód, reprezentace oblastí – kódování úseků řádků, diferenční řetězový kód, princip Fourierovského popisu ploch.
• Formáty obrazových dat, algoritmy komprese obrazových dat.
• Poznámky k principům rozpoznávání a klasifikace objektů v obrazu, příznakové rozpoznávání a příznaková analýza.

Doporučená literatura

• http://bookboon.com/cs/ucebnice/  ... Digital Image Processing I.  
• http://bookboon.com/cs/ucebnice/  ... Digital Image Processing II.  
• http://bookboon.com/cs/ucebnice/  ... Digital Signal and System Analysis 
     
• Rosenfeld, A., Kak, A.C.: Digital Picture Processing. Academic Press, New York, 1982.
• Hlaváč, V., Šonka, M.: Image Processing, Analysis and Machine Vision. Chapman & Hall Computing, London, 1994.
• Hlaváč, V., Šonka, M.: Počítačové vidění. Grada, Praha, 1992.
• Hlaváč, V., Sedláček, M.: Zpracování signálů a obrazů. Skripta ČVUT Praha, Praha, 2001, ISBN 80-01-02114-9.
• Dobeš, M.: Zpracování obrazu a algoritmy v C#. Technická literatura BEN, ISBN 978-80-7300-233-6, Praha, 2008.
• Sojka, E., Gaura, J., Krumnikl, M.: Matematické základy digitálního zpracování obrazu. VŠB Ostrava, ZČU v Plzni, 2011.
    digitalni_zpracovani_obrazu.pdf
• Jain, K.A.: Fundamentals of Digital Image Processing. Prentice-Hall, Inc., 1989.
• Steinbrecher, R.: Bildverarbeitung in der Praxis. Oldenburg Verlag, München, 1993.
• Russ, J.C.: The Image Processing Handbook. CRC Press,Inc., USA, 1995, ISBN 0-8493-2516-1.
• Parker, J.R.: Algorithms for Image Processing and Computer Vision. Wiley Computer Publishing, New York, 1996.
• Serra, J..: Image Analysis and Mathematical Morphology. Academic Press, New York, 1982.
• Heijmans, H.J.A.M.: Morphological Image Operators. Academic Press, New York, 1994, ISBN 0-12-014599-5.
• Low, A.: Introductory Computer Vision and Image Processing. McGraw-Hill Book Company, London, 1991.
• Oppenheim, V.A.: Application of Digital Signal Processing. Prentice-Hall, Inc., 1978.
• Oppenheim, V.A., Schafer, R.W.: Digital Signal Processing. Prentice-Hall, Inc., 1975.
• Pavlidis, T.: Graphics and Image Processing. Prentice-Hall, Inc., 1982.
• Galbiati, L.J.: Machine Vision and Digital Image Processing Fundamentals. Prentice-Hall, Inc., New Jersey, 1990.

• Kotek, Z., Mařík, V.: Metody rozpoznávání a jejich aplikace. Academia, Praha, 1993.

Výuka     [ portal.zcu-STAG ]

• Přednášky + cvičení + konzultace
  blok pěti hodin výuky s přednáškou, navazujícím cvičením a konzultacemi    
  Čt.: od 10.15 do 14.40, laboratoř UC332
  konzultace také v úředních hodinách jednotlivých vyučujících nebo po vzájemné domluvě

• Semestrální práce
  podle individuálního zadání a obecných pokynů pro vypracování

• Zápočet
  1. mezní termín pro výběr zadání seminární práce:                  
  2. úspěšné absolvování zápočtového testu ZVI
      termín konání testu:         od       do   , UC332   
      náhradní a současně poslední termín testu:        
      změna termínu a místa konání je vyhrazena;
      náhradní termín: pouze jeden a bude vypsán ve zkouškovém období LS 2023/2024    
  2. odevzdání vypracované semestrální práce
  3. předvedení semestrální práce a kontrola funkčnosti programového vybavení a splnění zadání
  4. mezní termín pro získání zápočtu ZVI 2023/2024:        

• Zkouška
  1. splněné podmínky pro získání zápočtu ze ZVI
  2. prezentace a obhajoba semestrální práce + doplňující zkušební otázky ZVI
  3. hodnocení = výsledek zápočtového testu + vypracování semestrální práce + obhajoba semestrální práce + doplňující zkušební otázky ZVI
  4. termíny zkoušení: viz [ portal.zcu-STAG ]

• Pravidla pro zápočet a zkoušku
  semestrální práce musí být odevzdána min. 3 celé pracovní dny před termínem zkoušky nebo mezním termínem pro získání zápočtu

• Upozornění
  termíny a forma ověřování splnění požadavků mohou být upraveny s ohledem na opatření vyhlášená v souvislosti s vývojem epidemiologické situace v ČR.

Odkazy-soubory-data  

Datum poslední úpravy stránek :  03.11.2023
Autor : Pavel Nový