Počítačové vidění a virtuální realita

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra kybernetiky

Anotace:

Předmět seznamuje s postupy analýzy obrazu počítačem. Student se nejprve dozví o získání obrazu, jeho digitalizaci, technických prostředcích a postupech zpracování dvojrozměrného obrazu. Následuje přehled metod, které umožňují zpracovávat obrazy s cílem hledat trojrozměrné vlastnosti scény. Vidění při znalosti modelu objektu. Aktivní vidění. Průmyslové aplikace, praktická doporučení. Počítačové vidění jako zdroj dat pro virtuální realitu.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Co je počítačové vidění, pojmy, shrnutí relevantní části předmětu ZSO.

2. Různé teorie strojového vidění, zejména Marrova.

3. Vztah k lidskému zraku, fyziologické a psychologické souvislosti.

4. Segmentace, příznaky, invarianty, prostor měřítek.

5. Základy projektivní geometrie. Geometrická kalibrace kamery.

6. Pořízení obrazu z radiometrického hlediska. Tvar ze stínování.

7. Bilineární a trilineární vztah mezi pohledy.

8. Přístroje a techniky pro získání 3D obrazových dat.

9. Stereo vidění. Detekce a analýza pohybu.

10.Analýza 3D objektů, zdola nahoru, tvar z X.

11. 3D rekonstrukce, registrace hloubkových map, mrak bodů a povrch.

12. Vidění při znalosti modelu objektu. Aktivní vidění.

13. Průmyslové aplikace, praktická doporučení.

14. Počítačové vidění jako zdroj dat pro virtuální realitu.

Osnova cvičení:

Cvičení jsou vedena laboratorní formou. Skupinky dvou studentů řeší, obhajují a prezentují dvě úlohy. Cílem cvičení je naučit studenty inženýrské práci na konkrétních úlohách z průmyslu, které jsou pravidelně obměňovány. Řešení jedné úlohy sestává ze specifikace problému, experimentů, návrhu a realizace řešení, předvedení výsledků a jejich obhajoby před asistenty. Cvičení je uzavřeno prezentací na společném semináři před ostatními studenty.

1. Zadání úloh. Seznámení s pravidly. Prostředky k řešení úloh.

2. Úloha 1, průmyslový příklad inspekce a rozpoznávání na základě obrazů, průmyslový software.

3. Úloha 1 - řešení v laboratoři.

4. Úloha 1 - řešení v laboratoři.

5. Úloha 1 - řešení v laboratoři.

6. Písemná zpráva. Obhajoba úlohy 1.

7. Úloha 2 - řešení v laboratoři.

8. Úloha 2 - řešení v laboratoři.

9. Úloha 2 - řešení v laboratoři.

10. Úloha 2 - řešení v laboratoři.

11. Úloha 2 - řešení v laboratoři.

12. Úloha 2 - řešení v laboratoři.

13. Písemná zpráva. Obhajoba úlohy 2.

14. Prezentace úloh formou semináře. Zápočty.

Cíle studia:

Studijní materiály:

[1] Hlaváč, V., Sedláček M.: Zpracování signálů a obrazů, skriptum FEL ČVUT, Vydavatelství ČVUT, 2000

[2] Jain, R., Kasturi, R., Schunk, B. G.: Machine vision. McGraw-Hill, New York, USA, 1995

[3] Šonka, M., Hlaváč V., Boyle R.D.: Image processing, analysis, and machine vision, PWS Boston, USA, 1999

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Silnoproudá elektrotechnika - elektroenergetika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Telekomunikace a radiotechnika - vysokofrekvenční a mikrovlná technika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Silnoproudá elektrotechnika - technologické systémy- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Kybernetika a měření - řídicí technika- strukturované studium (povinně volitelný předmět, volitelný předmět odborný)
• Elektronika - elektronické systémy- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Ekonomika a řízení energetiky- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Biomedicínské inženýrství- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Elektronika - aplikovaná elektronika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Ekonomika a řízení v elektrotechnice- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Elektronika - elektronika a fotonika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Kybernetika a měření - umělá inteligence- strukturované studium (povinně volitelný předmět, volitelný předmět odborný)
• Kybernetika a měření - měřicí a přístrojové systémy- strukturované studium (povinně volitelný předmět, volitelný předmět odborný)
• Kybernetika a měření - letecké informační a řídicí systémy- strukturované studium (povinně volitelný předmět, volitelný předmět odborný)
• Silnoproudá elektrotechnika - elektrické pohony- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Silnoproudá elektrotechnika - aplikovaná elektrotechnika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Telekomunikace a radiotechnika - optoelektrické systémy- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Telekomunikace a radiotechnika - rádiové komunikační, navigační a radarové systémy- strukturované s. (volitelný předmět odborný)
• Telekomunikace a radiotechnika - multimediální, zvuková a televizní technika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Telekomunikace a radiotechnika - telekomunikace- strukturované studium (volitelný předmět odborný)