Detail předmětu

Zpracování obrazu

FIT-ZPOAk. rok: 2021/2022

Úvod do zpracování obrazu, pořizování obrazových dat, bodové, diskrétní plošné transformace obrazu, lineární filtrace obrazu, poškození obrazu, typy šumu, optimální filtrace obrazu, nelineární filtrace obrazu, vodoznaky (watermarks), detekce hran, segmentace, analýza pohybu, bezeztrátová a ztrátová komprese obrazu.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c.

Zajišťuje ústav

Ústav počítačové grafiky a multimédií (UPGM)

Výsledky učení předmětu

Studenti se seznámí se základy zpracování obrazu (transformace obrazu, filtrace, potlačování šumu atd.) po teoretické stránce. Naučí se aplikovat získané znalosti na konkrétní příklady úloh zpracování obrazu. Seznámit se též s vyššími obrazovými algoritmy. Naučí se i praktické realizaci úloh zpracování obrazu formou projektů.
Studenti se zdokonalí v týmové práci na projektech a v programování.

Prerekvizity

Programovací jazyk C a základní znalosti z počítačové grafiky.

Způsob a kritéria hodnocení

Půlsemenstrální test, projekty (domácí úlohy a individuální projekt).

Osnovy výuky

  1. Úvod, reprezentace obrazu
  2. Lineární filtrace
  3. Pořizování obrazu
  4. Diskrétní transformace obrazu, FFT, vztah k filtraci
  5. Bodové transformace obrazu
  6. Detekce hran, segmentace
  7. Převzorkování, warping, morphing
  8. DCT, Wavelety
  9. Vodoznaky (watermarks)
  10. Poškození obrazu, typy šumu
  11. Optimální filtrace obrazu
  12. Matematická morfologie
  13. Analýza pohybu, závěr

Učební cíle

Seznámit se se základy zpracování obrazu (transformace obrazu, filtrace, potlačování šumu atd.) po teoretické stránce. Naučit se aplikovat získané znalosti na konkrétní příklady úloh zpracování obrazu. Seznámit se s vyššími obrazovými algoritmy. Naučit se praktické realizaci úloh zpracování obrazu formou projektů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Půlsemenstrální test, projekty (domácí úlohy a individuální projekt).

Prerekvizity a korekvizity

Základní literatura

Hlaváč, V., Šonka, M.: Počítačové vidění, GRADA 1992, ISBN 80-85424-67-3 Jahne, B.: Handbook of Computer Vision and Applications, Academic Press, 1999, ISBN 0-12-379770-5 Russ, J.C.: The Image Processing Handbook, CRC Press 1995, ISBM 0-8493-2516-1

Doporučená literatura

Bradski, G., Kaehler, A.: Learning OpenCV: Computer Vision with the OpenCV Library, OReilly 2008, ISBN: 978-0596516130
Hlaváč, V., Šonka, M.: Počítačové vidění, GRADA 1992, ISBN 80-85424-67-3
IEEE Multimedia, IEEE, USA - série časopisů - různé články
Jahne, B.: Handbook of Computer Vision and Applications, Academic Press, 1999, ISBN 0-12-379770-5
Russ, J.C.: The Image Processing Handbook, CRC Press 1995, ISBM 0-8493-2516-1
Šonka, M., Hlaváč, V., Boyle, R.: Image processing, Analysis, and Machine Vision, THOMSON 2013, ISBN-13: 978-9386858146

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-MGR-2 magisterský navazující

    obor MBI , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    obor MBS , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    obor MGM , 1 ročník, letní semestr, povinný
    obor MIN , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    obor MIS , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    obor MMM , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    obor MPV , 0 ročník, letní semestr, povinně volitelný
    obor MSK , 0 ročník, letní semestr, volitelný

  • Program MITAI magisterský navazující

    specializace NADE , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NBIO , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NCPS , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NEMB , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NGRI , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NHPC , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NIDE , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NISD , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NMAL , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NMAT , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NNET , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NSEC , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NSEN , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NSPE , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NVER , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NVIZ , 0 ročník, letní semestr, povinný
    specializace NISY do 2020/21 , 0 ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NISY , 0 ročník, letní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. David Bařina, Ph.D.
prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c.
doc. Ing. Vítězslav Beran, Ph.D.
Ing. Michal Španěl, Ph.D.

Osnova

Stream: 

https://youtube.com/playlist?list=PL_eb8wrKJwYsqP7ZDP-psxSzFbbMwKDwm

  1. Úvod, reprezentace obrazu, lineární filtrace (11. 2. Zemčík slajdy, slajdy, slajdy)
  2. Pořizování obrazu (18. 2. Zemčík slajdy)
  3. Bodové transformace obrazu (25. 2. Beran slajdy, demo.zip)
  4. Diskrétní transformace obrazu, FFT, vztah k filtraci (4. 3. Zemčík slajdy a slajdy)
  5. DCT, Wavelety (11. 3. Bařina slajdy)
  6. Poškození obrazu, typy šumu, optimální filtrace (18. 3. Španěl slajdy)
  7. Detekce hran, segmentace (25. 3. Beran slajdy, příklady)
  8. Převzorkování, warping, morphing (1. 4. Zemčík slajdy)
  9. Test, Prezentace stavu projektů, Matematická morfologie (8. 4. Beran slajdy)
  10. Velký pátek - výuka odpadá (15. 4.)
  11. Vodoznaky (watermarks) (22. 4. Zemčík slajdy, demo)
  12. Analýza pohybu (29. 4. Beran + host z průmyslu)
  13. Závěr (6. 5. Zemčík/Beran slajdy)

Projekt

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vítězslav Beran, Ph.D.

Osnova

  1. Individuálně přidělené projekty v době trvání celého předmětu