Strojové vidění a zpracování obrazu

Garant předmětu:

Marcel Jiřina

Přednášející:

Marcel Jiřina, David Kramný, Jakub Novák

Cvičící:

Justýna Frommová, Marcel Jiřina, David Kramný, Huu Quy Nguyen, Jakub Novák, Daniel Pilař, Vít Pospíšil

Předmět zajišťuje:

katedra aplikované matematiky

Anotace:

Kamerové systémy se stávají běžnou součástí života tím, že jsou všeobecně dostupné. S tímto fenoménem souvisí i potřeba obrazové informace zpracovávat a vyhodnocovat. Předmět seznamuje studenty s různými druhy kamerových systémů a s řadou metod pro zpracování obrazu a videa. Předmět je orientován na praktické využití kamerových systémů pro řešení úloh z praxe, se kterými se mohou absolventi setkat.

Požadavky:

https://courses.fit.cvut.cz/BI-SVZ/classification/index.html

Osnova přednášek:

1. Strojové vidění a fyzikální principy

2. Druhy senzorů a optika

3. Kamerový systém a zpracování obrazu

4. Obraz jako matice

5. Perspektiva a geometrie obrazu

6. Předzpracování obrazu - Transformace a korekce

7. Předzpracování obrazu - Morfologie a tvarové charakteristiky

8. Předzpracování obrazu - Filtrace v prostorové a frekvenční oblasti

9. Segmentace obrazu - Hranové

10. Segmentace obrazu - Houghova transformace a plošné segmentace

11. Rozpoznávání snímků, detekce objektů, moderní trendy

12. Moderní trendy rozpoznávání obrazu

Osnova cvičení:

1. Seznámení s nástroji

2. Práce s kamerami a základy zpracování obrazu

3. Vady optiky, kalibrace kamery

4. Segmentace obrazu

5. Využití světel

6. Perspektiva obrazu

7. Práce s hloubkovou kamerou

8. Řádkové kamery

9. Techniky transformace

10. Pespektiva obrazu, 360° objektivy

11. Základy měření s termokamerou

12. Klasifikace obrazu, detekce objektů

Cíle studia:

Student si má z předmětu odnést:

- schopnost reagovat na vágně zadanou poptávku po strojovém vidění v praxi

- znalosti, které mu umožní pochopit problém z pohledu strojového vidění a navrhnout vhodnou snímací soustavu včetně kamery, objektivu a osvětlení s cílem zisku ideálních obrazových dat pro další zpracování

- teoretické znalosti o přehledu algoritmů použitelných s nejmenším možným úsilím na svoje získaná ideální data s cílem vyřešení úlohy

- praktické znalosti s použitím implementací těchto algoritmů v jazyce Python na reálná data

Studijní materiály:

[1] McAndrew A., Computational Introduction to Digital Image Processing, CRC Press, 2. vydání, 2016

[2] Sundararajan D., Digital Image Processing: A Signal Processing and Algorithmic Approach, Springer, 2017

[3] Birchfield S., Image Processing and Analysis, Cengage Learning, 2016

[4] Acharya T., Ray A. K., Image Processing: Principles and Applications, Wiley, 2005

[5] Burger W., Burge M. J., Principles of Digital Image Processing: Fundamental Techniques, Springer-Verlag, 2009

Poznámka:

The course is presented in Czech.

Další informace:

https://courses.fit.cvut.cz/BI-SVZ/

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

	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
Út
St
Čt
Pá	místnost TH:A-s135 Jiřina M. 07:30–09:00 (přednášková par. 1) Thákurova 7 (budova FSv) As135místnost TH:A-1256 Novák J. 09:15–10:45 (přednášková par. 1 paralelka 101) Thákurova 7 (budova FSv)místnost TH:A-1256 Novák J. 11:00–12:30 (přednášková par. 1 paralelka 102) Thákurova 7 (budova FSv)místnost TH:A-1256 Novák J. 12:45–14:15 (přednášková par. 1 paralelka 103) Thákurova 7 (budova FSv)

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

	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
Út
St
Čt
Pá	místnost TH:A-s135 Jiřina M. 07:30–09:00 (přednášková par. 1) Thákurova 7 (budova FSv) As135místnost TH:A-1256 09:15–10:45 (přednášková par. 1 paralelka 101) Thákurova 7 (budova FSv)místnost TH:A-1256 11:00–12:30 (přednášková par. 1 paralelka 102) Thákurova 7 (budova FSv)místnost TH:A-1256 12:45–14:15 (přednášková par. 1 paralelka 103) Thákurova 7 (budova FSv)

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Bc. specializace Informační bezpečnost, 2021 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Manažerská informatika, 2021 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Počítačová grafika, 2021 (PS, volitelný předmět)
• Bc. specializace Počítačové inženýrství, 2021 (volitelný předmět)
• Bc. program, pro fázi studia bez specializace, 2021 (VO)
• Bc. specializace Webové inženýrství, 2021 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Umělá inteligence, 2021 (povinně volitelný předmět, volitelný předmět)
• Bc. specializace Teoretická informatika, 2021 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Softwarové inženýrství, 2021 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Počítačové systémy a virtualizace, 2021 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Počítačové sítě a Internet, 2021 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Informační bezpečnost, 2024 (volitelný předmět)
• Bc. program, pro fázi studia bez specializace, 2024 (VO)
• Bc. specializace Manažerská informatika, 2024 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Počítačová grafika, 2024 (PS, volitelný předmět)
• Bc. specializace Softwarové inženýrství, 2024 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Webové inženýrství, 2024 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Počítačové sítě a Internet, 2024 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Počítačové inženýrství, 2024 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Počítačové systémy a virtualizace, 2024 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Umělá inteligence, 2024 (povinně volitelný předmět, volitelný předmět)
• Bc. specializace Teoretická informatika, 2024 (volitelný předmět)
• Bc. specializace Počítačová grafika s vynecháním BI-SVZ (volitelný předmět)