Strojové vnímání a analýza obrazu

Garant předmětu:

Václav Hlaváč

Přednášející:

Matouš Cejnek, Václav Hlaváč, Cyril Oswald

Cvičící:

Matouš Cejnek, Václav Hlaváč, Kateřina Kobrlová, Cyril Oswald

Předmět zajišťuje:

ústav přístrojové a řídící techniky

Anotace:

V předmětu se studenti seznámí se strojovým vnímáním (machine perception), které je nezbytným předpokladem pro autonomní roboty či stroje. Předmět směřuje k využití v technické praxi ve směru iniciativy Průmysl 4.0.

Požadavky:

Osnova přednášek:

Strojové vnímání, pozorování, vjemy a jejich interpretace. Role kontextu a sémantiky.

Digitální obraz. Pořízení obrazu, fyzikální hledisko. Inverzní úloha a její nepoužitelnost.

Předzpracování obrazu. Detekce hranových bodů.

Segmentace obrazů.

Statistické rozpoznávání, role učení.

Popis objektů v obraze a jejich klasifikace metodami statistického rozpoznávání.

3D vidění, geometrie jedné a více kamer. 3D rekonstrukce.

Hardware pro pořízení obrazu, hloubkových map, smart camera.

Příklady průmyslových aplikací počítačového vidění.

Autonomní roboty. Reprezentace světa a její vytváření/občerstvování vnímáním.

Plánování v autonomní robotice.

Taktilní zpětná vazba v robotice.

Využití taktilní a vizuální zpětné vazby v manipulačních úlohách.

Spolupráce lidí a robotů v průmyslu.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Cílem předmětu je seznámit studenty s metodami zpracování, analýzy obrazu a vnímáním pro roboty. Předmět studenty naučí, jak se zpracovávají a analyzují obrazy počítačem. Vysvětlíme metody digitálního zpracování obrazu, kdy nemáme sémantickou znalost o obsahu obrazu. Dále budeme studovat postupy analýzy obrazu, kdy podle sémantiky umíme segmentovat objekty od pozadí, popsat je příznaky a rozpoznat je. Navážeme na studentovy znalosti z matematické analýzy, lineární algebry a teorie signálů.

Studijní materiály:

M. Sonka, V. Hlavac, a R. Boyle, Image processing, analysis, and machine vision, Fourth edition. Stamford, CT, USA: Cengage Learning, 2015.

R. Szeliski, Computer vision: algorithms and applications. London; New York: Springer, 2011.

Fahimi, F.: Autonomous Robots: Modeling, Path Planning, and Control, Springer 2009

Poznámka:

Další informace:

http://people.ciirc.cvut.cz/~hlavac/teaching/FS-StrojVnimAO/

Rozvrh na zimní semestr 2025/2026:

	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 T4:A1-405a Cejnek M. Kobrlová K. 09:00–10:30 (paralelka 1) Dejvice Poč. učebna 405amístnost JP:B-633 Hlaváč V. Cejnek M. 12:30–14:00 (přednášková par. 1) Jugoslávských partyzánů 3
Út
St
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2025/2026:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: