Digitální obraz

Přednášející:

Václav Hlaváč (gar.), Ondřej Drbohlav

Cvičící:

Lukáš Cerman, Ondřej Drbohlav, David Hurych, Jan Mačák

Předmět zajišťuje:

katedra kybernetiky

Anotace:

Předmět naučí zpracovávat 2D obraz za prvé jako signál bez interpretace. Bude vysvětleno pořízení obrazu, lineární i nelineární metody předzpracování a komprese obrazu. Za druhé naučíme metodám segmentace a registrace 2D obrazů. Látka je v laboratorních cvičeních procvičována na aplikačních příkladech,

a tak student získá i praktické dovednosti. Detailnější info viz http://cw.felk.cvut.cz/doku.php/courses/a4m33dzo/start

Požadavky:

Předpokládá se, že studentka (student) zná matematickou analýzu, lineární algebru, pravděpodobnost a statistiku v rozsahu vyučovaném na FEL. Předmět také navazuje na teorii signálů. Očekává se také základní programovací dovednost, a to především v MATLABu.

Osnova přednášek:

1. Digitální obraz. Vzdálenostní transformace. Histogram jasu. Transformace jasu. Kódování, entropie.

2. Digitální zpracování obrazu vs. počítačové vidění. Role interpretace. Objekty v obraze. Geometrické transformace, interpolace.

3. Fourierova transformace. Vzorkovací věta. Frekvenční filtrace obrazů. Obnovení obrazu.

4. Fyzikální podstata obrazu. Pořízení obrazu z geometrického i radiometrického hlediska.

5. Zpracování v prostorové oblasti. Konvoluce, korelace. Filtrace šumu. Detekce hran.

6. Metoda hlavních směrů. Vlnková transformace.

7. Matematická morfologie.

8. Barevné obrazy a zpracování barevných obrazů.

9. Komprese obrazů. Komprese videa.

10. Segmentace obrazů I.

11. Segmentace obrazů II.

12. Popis objektů v obraze pro rozpoznávání.

13. Registrace objektů v obrazech.

14. Textura (rezerva).

Osnova cvičení:

1. MATLAB. Zadání 1. úlohy (entropie a obraz).

2. Konzultace. Samostatná práce.

3. Odevzdání 1. úlohy. Zadání 2. úlohy (Korelace pro vyhledávání vzoru)

4. Konzultace. Samostatná práce.

5. Odevzdání 2. úlohy. Zadání 3. úlohy (Geom. transformace, homografie)

6. Konzultace. Samostatná práce.

7. Konzultace. Samostatná práce.

8. Odevzdání 3. úlohy. Zadání 4. úlohy (Dekonvoluce)

9. Konzultace. Samostatná práce.

10. Konzultace. Samostatná práce.

11. Odevzdání 4. úlohy. Zadání 5. úlohy (Komprese obrazů)

12. Konzultace. Samostatná práce.

13. Odevzdání 5. úlohy. Zápočtový test.

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Hlaváč V., Sedláček M.: Zpracování signálů a obrazů, skriptum, Vydavatelství ČVUT 2009. Obrazová část je ve druhé části skripta a zahrnuje jen část zpracování obrazu bez interpretace.

2. Šonka M., Hlaváč V., Boyle R.: Image Processing, Analysis and Machine vision, 3rd edition, Thomson Learning, Toronto, Canada, 2007. Asi deset kopií je k dispozici v knihovně Centra strojového vnímání, katedry kybernetiky FEL, zájemci nechť kontaktují sekretářku Radku Kopeckou.

3. Svoboda T., Kybic J., Hlaváč V.: Image Processing, Analysis and Machine Vision - A MATLAB Companion. Thomson, Toronto, Canada, 1 edition, 2007. Asi deset kopií je k dispozici v knihovně Centra strojového vnímání, katedry kybernetiky FEL, zájemci nechť kontaktují sekretářku Radku Kopeckou.

4. Karu Z.Z.: Signals and Systems Made Rediculously Easy, ZiZi Press, Cambridge, MA, USA, 2001, (možno stáhnout z webu naskenovanou). Velmi útlou knihu doporučuji těm, kdo neprošli kursem zpracování signálů, ale i těm, kdo si chtějí upevnit základ nepříliš formálním čtením.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: