Zpracování signálů a obrazů
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah |
---|---|---|---|
Y383ZS | Z,ZK | 4 | 2+2s |
- Přednášející:
- Miloš Sedláček (gar.), Václav Hlaváč (gar.)
- Cvičící:
- Miloš Sedláček (gar.), David Hurych
- Předmět zajišťuje:
- katedra měření
- Anotace:
-
Student se naučí základům teorie signálů, která umožňuje v počítači zpracovávat data z reálného světa. Předmět má dvě části, zpracování jednorozměrných signálů a zpracování dvojrozměrných signálů, obrazů. Část jednorozměrných signálů se bude věnovat pojmu signál, jeho digitalizaci (vzorkování, rekonstrukci). Zpracování signálu bude vysvětleno jak ve frekvenční oblasti (diskrétní Fourierova transformace, číslicové filtry), tak i v časové oblasti (konvoluce). Ve druhé části předmětu je kladen důraz na obrazy jako prakticky důležitý případ 2D signálů. Jedná se zejména o pořízení obrazu, lineární i nelineární metody předzpracování a komprese obrazu. Látka je v laboratorních cvičeních procvičována na aplikačních příkladech, a tak student získá i praktické dovednosti.
- Požadavky:
- Osnova přednášek:
-
1. Signál. Vzorkovací věta a rekonstrukce signálu
2. Zpracování signálu v časové a frekvenční oblasti. Konvoluce
3. Fourierova transformace diskrétních signálů
4. Rychlá Fourierova transformace a spektrální analýza
5. Číslicové filtry - rozdělení, vlastnosti
6. Návrh číslicových filtrů, zmínka o nelineárních filtrech
7. Stochastické signály, popis a užití
8. Digitální obraz a jeho vlastnosti.
9. Pořízení obrazu, geometrický i radiometrický pohled
10. Geometrické, jasové a lineární integrální transformace
11. Filtrace šumu
12. Detekce hran
13. Matematická morfologie
14. Komprese obrazu
- Osnova cvičení:
-
1. MATLAB, seznámení s nástroji pro cvičení
2. Vzorkovací věta a aliasing
3. Diskrétní Fourierova transformace
4. Konvoluce a frekvenční analýza signálů
5. Číslicové filtry s konečnou impulsní odezvou
6. Číslicové filtry s nekonečnou impulsní odezvou
7. Korelační analýza, zašuměný signál
8. Frekvenční analýza obrazu
9. Filtrace obrazu ve frekvenčním spektru
10. Jasové úpravy obrazu, geometrické transformace
11. Filtrace v prostorové oblasti
12. Detekce hran
13. Práce s digitální fotografií
14. Test dovedností na podobném problému (implementace)
- Cíle studia:
- Studijní materiály:
-
1. Hlaváč, V., Sedláček, M.: Zpracování signálů a obrazů. Vydavatelství ČVUT, Praha 2007
2. Sedláček M., Šmíd R: MATLAB v měření (2. vydání). Vydavatelství ČVUT, Praha 2007
2. V. d. Enden, A., Verhoeckx, A.M.: Discrete signal processing. Prentice Hall, 1989
3. Bendat, J.S., Piersol, A.G.: Engineering Applications of Correlation and Spectral Analysis. J. Wiley, 1980, 1993
4. Gonzales, R.C., Woods, R.E.: Digital Image Processing. Addison - Wesley, 1992
5. Šonka, M., Hlaváč, V., Boyle, R.D.: Image processing, analysis and
machine vision. 3. vydání, Thomson Learning, Toronto, Canada, 2007
6. Svoboda, T., Kybic, J., Hlaváč, V.: Image processing, analysis and
machine vision. The MATLAB Companion, Thomson Learning, Toronto, Canada,
2007
- Poznámka:
-
Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+6;
- Další informace:
- Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
- Předmět je součástí následujících studijních plánů:
-
- Inteligentní systémy (povinně volitelný předmět)