Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2019/2020

Moderní oblasti obrazové techniky a videotechniky

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
B2M37MOTA Z,ZK 6 2P+2L česky
Korekvizita:
Bezpečnost práce v elektrotechnice pro magistry (BEZM)
Přednášející:
Karel Fliegel (gar.)
Cvičící:
Karel Fliegel (gar.)
Předmět zajišťuje:
katedra radioelektroniky
Anotace:

Výklad je zaměřen na nejnovější oblasti obrazové techniky a videotechniky, které aplikačně prostupují téměř všechny oblasti technické praxe související s interakcí s lidským pozorovatelem. Významná část látky je věnována metodám zpracování obrazového signálu a hlavním hardwarovým i softwarovým funkčním blokům souvisejících systémů. Cílem laboratorních úloh je praktické procvičení pokročilých metod snímání, zpracování a reprodukce obrazové informace. Vzhledem k mimořádně rychlému rozvoji této oblasti je obsah přednášek průběžně inovován.

Požadavky:

Předpokládá se znalost lineární algebry, matematické analýzy a analýzy signálů a soustav.

Osnova přednášek:

1. Lineární algebra pro zpracování vícerozměrných signálů, maticová reprezentace obrazu, spektrální reprezentace.

2. Multiškálové zpracování obrazu, pyramidální dekompozice, spojitá a diskrétní vlnková transformace.

3. Lidský vizuální systém, vlastnosti a modely.

4. Problematika reálných snímacích soustav a jejich přenosové vlastnosti.

5. Modelování obrazových signálů, základní modely šumu, metody rekonstrukce obrazu, potlačování šumu.

6. Superrozlišení (super-resolution), komprimované snímání (compressed sensing).

7. Snímání a reprodukce obrazu s vysokým dynamickým rozsahem (HDR).

8. Snímání a zpracování světelného pole, plenoptická kamera.

9. Paralelizace algoritmů zpracování obrazu, využití GPU.

10. Principy reprodukce 3D obrazu, stereoskopie, volumetrické zobrazování, digitální holografie.

11. Televizní systémy s vysokým rozlišením (HDTV, UHDTV), vysokým snímkovým kmitočtem (HFR) a rozšířeným barevným gamutem (WCG).

12. Projekční technika, záznam a reprodukce obrazu v digitální kinematografii (DCI).

13. Kolorimetrie v obrazové technice a správa barev.

14. Snímání a zpracování vědeckých obrazových dat v astronomii a biomedicíně.

Osnova cvičení:

1. Maticová reprezentace pro vícerozměrné obrazové signály. Spektrální reprezentace obrazu.

2. Subjektivní a objektivní metody pro hodnocení kvality obrazu.

3. Metody doostřování obrazu.

4. Metody superrozlišení (super-resolution) pro následné zpracování obrazu.

5. Snímání a přenos obrazu s vysokým dynamickým rozsahem (HDR). Zadání semestrálních projektů.

6. Snímání a přenos stereoskopického obrazu.

7. Paralelizace vybraných algoritmů zpracování obrazu, využití GPU.

8. Měření přenosových vlastností digitálního fotoaparátu.

9. Měření vlastností fotografických filtrů.

10. Měření parametrů obrazového snímače.

11. Snímání a předzpracování vědeckých obrazových dat v astronomii a biomedicíně.

12. Práce na semestrálních projektech.

13. Prezentace semestrálních projektů.

14. Zápočtový test, zápočty.

Cíle studia:
Studijní materiály:

[1] Gonzalez, R. C., Woods, R. E., Digital image processing, Upper Saddle River: Prentice-Hall, 2007.

[2] Gonzalez, R. C., Woods, R. E., Eddins, S. L., Digital image processing using MATLAB, Natick: Gatesmark, 2009.

[3] Woods, J. W., Multidimensional signal, image, and video processing and coding, Amsterdam: Academic Press, 2012.

[4] Milanfar, P., Super-resolution imaging, Boca Raton: CRC, 2011.

[5] Bovik, A. C., Handbook of image and video processing, Amsterdam: Elsevier, 2005.

[6] Cristobal, G., Schelkens, P., Thienpont, H., Optical and digital image processing: fundamentals and applications, Weinheim: Wiley, 2011.

[7] Dufaux, F., Pesquet-Popescu, B., Cagnazzo, M., Emerging technologies for 3D video: creation, coding, transmission and rendering, Chichester: Wiley, 2013.

[8] Mrak, M., Grgić, M, Kunt, M., High-quality visual experience: creation, processing and interactivity of high-resolution and high-dimensional video signals, Heidelberg: Springer, 2010.

[9] Reinhard, E., High dynamic range imaging: acquisition, display, and image-based lighting, Burlington: Morgan Kaufmann/Elsevier, 2010.

[10] Poynton, C., Digital video and HDTV algorithms and interfaces, Amsterdam: Morgan Kaufmann, 2003.

Poznámka:
Další informace:
https://moodle.fel.cvut.cz/course/B2M37MOTA
Rozvrh na zimní semestr 2019/2020:
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
místnost T2:C3-438
Fliegel K.
09:15–10:45
(přednášková par. 1)
Dejvice
Laborator
místnost T2:B3-554
Fliegel K.
11:00–12:30
(přednášková par. 1)
Dejvice
Laboratoř K337
Út
St
Čt

Rozvrh na letní semestr 2019/2020:
Rozvrh není připraven
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 26. 2. 2020
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet5592606.html