Analýza a porozumění obrazu scény
2023/2024

Stručná anotace

Vyučující

Tematický obsah přednášek   [ aos23-24.pdf ]  

Tento předmět je logickým pokračováním předmětu Zpracování vizuální informace, který dále tematicky rozšiřuje a doplňuje o metody zpracování obrazové informace v oboru filtrace, segmentace, popisu ploch a frekvenční analýzy obrazu DFT a FFT. Nosnou náplní předmětu je aplikace příznakového, strukturálního a neuronového přístupu pro rozpoznávání a klasifikaci obrazů. Dalším je problematika geometrické transformace a korekcí geometrického zkreslení, rekonstrukce 2D na 3D a základy počítačové tomografie. Samostatnou kapitolu tvoří popis barevných systémů, formáty a komprese obrazových dat, popis speciálních systémů pro vidění v infračerveném spektru a spektru RTG záření. Pro praktická cvičení jsou k dispozici reálné úlohy a obrazová data např. z oboru lékařství, materiálové defektoskopie, tribodiagnostiky a holografické interferometrie.

• Rozšíření souboru metod prahování - metoda optimálního prahu, entropie histogramu, minimální chyby,..., globální filtrace pomocí matice sousednosti a entropie snímku.
• Detekce částic, metody pro vyhodnocení počtu stop, které zanechávají radioaktivní částice na dozimetrickém terčíku, problémy automatizovaného vyhodnocování, metoda obvodu a obsahu stopy, pravděpodobnostní model, další aplikace metody v medicínské oblasti a metalografii.
• Fourierova transformace, diskrétní signály a diskrétní Fourierova transformace-DFT, vlastnosti DFT, použití DFT pro zpracování snímků ve frekvenční oblasti, amplitudové, fázové a výkonové spektrum.
• Popisy uzavřených křivek, popis v polárních souřadnicích, reprezentace pomocí amplitudy a fáze, užití souřadnicových křivek a komplexní křivky, periodicita souřadnicových křivek a jejich vyjádření Fourierovou řadou, rekonstrukce křivky, invarianty typu Fourier Descriptors, jednoduché klasifikace objektů pomocí Fourierovského popisu.
• Metodika měření a rekonstrukce parametrů defektu z digitální fotografie. Měření parametrů rány na povrchu těla pomocí digitální fotografie. Využití více pohledů na defekt pořízením více fotografií, rekonstrukce skutečných souřadnic ze souřadnic obrazových, oběžníkové a rovnoběžné promítání, aproximace defektu prostorovým tělesem.
• Počítačová tomografie [Computed Tomography], metoda snímání a generování projekcí, Radonova transformace, úloha rekonstrukce 2D řezu (sumační metody, Algebraic Recconstruction Technique - ART - MART, Fourier Slice Theorem), filtrace při zpětné projekci, vývoj přístrojové techniky CT a medicínské aplikace.
• Základní principy a metody termovizní techniky, detektory světelného záření pracující ve viditelném spektru a IR oblasti, noktovize vs. termovize, teorie záření absolutně černého tělesa, problémy IR detektorů a termovizní kamery s chlazeným a nechlazeným detektorem.

Doporučená literatura

• Dobeš, M.: Zpracování obrazu a algoritmy v C#, Technická literatura BEN, ISBN 978-80-7300-233-6, Praha, 2008.
• 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.
• Umbaugh, S.E.: Computer Vision and Image Processing, Prentice-Hall, Inc., 1998, ISBN 0-13-264599-8.
• Jain, K.A.: Fundamentals of Digital Image Processing, Prentice-Hall, Inc., 1989.
• 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.
• 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.
• Pavlidis, T.: Graphics and Image Processing, Prentice-Hall, Inc., 1982.
• 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
  Po.:  od 11.10 do 13.45, UC333;  od 13.55 do 15.35, UC305 
  konzultace v  úředních hodinách  nebo v jiném dohodnutém termínu
• Semestrální práce
  Individuální zadání, které bude zpracováno podle obecných pokynů
• Zápočet
  Odevzdání, prezentace a obhájení vypracované semestrální práce
  Pozor : semestrální práce musí být odevzdána min. 3 celé pracovní dny před termínem udělování zápočtů
  Mezní termín pro získání zápočtu z AOS 2023/2024:     9. 2. 2024      
• Zkouška
  1. splněné podmínky pro získání zápočtu AOS
  2. obhajoba semestrální práce + diskuse + doplňující otázky AOS
  3. hodnocení = vypracování semestrální práce + obhajoba semestrální práce +  doplňující otázky AOS
  
  Termíny zkoušky:
  viz portal.zcu

Odkazy-soubory-data  

Datum poslední úpravy stránek :  03.11.2023
Autor : Pavel Nový