Detail předmětu

Obrazová analýza v materiálových vědách

FSI-WONAk. rok: 2023/2024

Předmět má seznámit studenty se základy zpracování obrazů pro technické účely. Úvodní část se zabývá barevnými prostory a metodami reprezentace obrazů v počítači. Navazují úpravy jasu a kontrastu, lineární a nelineární filtry a jejich použití. Dále metody segmentace obrazu, rozpoznávání objektů a jejich analýza.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

Garant předmětu

doc. Ing. Pavel Štarha, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav matematiky (ÚM)

Vstupní znalosti

Kurz Matematika I, Matematika II

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Zápočet na základě semestrální práce, písemná a ústní zkouška
Povinná účast na cvičeních. Zameškaná výuka je nahrazována zpracováním dodatečných úloh

Učební cíle

Cílem kurzu je seznámit studenty se současnými metodami zpracování obrazů pro technické účely pomocí počítače.
Základní znalosti současných metod analýzy obrazů a jejich použití v obrazovém analyzátoru.

Základní literatura

Hlaváč, V., Šonka, M.: Počítačové vidění, Grada, 1993
Druckmüller, M., Heriban, P.: Digital Image Processing System for Windows, ver. 5.0., SOFO Brno, 1996
Martišek, D.: Počítačová geometrie a grafika, Brno 2017. (CS)

Doporučená literatura

Pratt, W. K. Digital Image Processing (Third Edition) PIKS Inside [online]. 3rd ed. New York: Wiley-Interscience, 2001 [cit. 2014-08-07]. ISBN 04-712-2132-5. (EN)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-ZSI-P bakalářský

    specializace MTI , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Pavel Mikuláček
Ing. Petra Kalenská, Ph.D.
doc. Ing. Pavel Štarha, Ph.D.

Osnova

1. Vektorová a rastrová grafická data, reprezentace obrazu, základní grafické formáty.
2. Barevné prostory, saturace barev, úprava jasu a kontrastu.
3. Základní operace s obrazy
4. Histogram a jeho základní použití
5. Ekvalizace histogramu
6. Fourierova transformace a principy jejího použití
7. Konvoluce, lineární filtry typu dolní a horní propust
8. Základní nelineární filtry a jejich použití
9. Adaptivní filtry
10. Aditivní šum - analýza a filtrace
11. Impulzní šum - analýza a filtrace
12. Segmentace obrazu, základní metody rozpoznávání objektů a jejich hranic
13. Momentová metoda analýzy objektů

Cvičení

14 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Pavel Štarha, Ph.D.

Osnova

1. Saturace barev, uprava jasu a kontrastu
2. Sečítání, odčítání a lineární kombinace obrazů
3. Základní operace s histogramem obrazu
4. Ekvalizace histogramu
5. Použití adaptivních filtrů
6. Prahování, rozpoznávání objektů a jejich hranic
7. Plošný obsah objektu, jeho těžiště a další momentové charakteristiky

Účast na cvičeních je povinná.

Cvičení s počítačovou podporou

12 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Pavel Mikuláček
doc. Ing. Pavel Štarha, Ph.D.
Ing. Petra Kalenská, Ph.D.

Osnova

1. Seznámení s výukovým software
2. Práce s různými grafickými formáty
3. Práce s filtry typu dolní a horní propust
4. Práce s nelineárními filtry
5. Práce s aditivním šumem
6. Práce s impulsním šumem

Účast na cvičeních je povinná.

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz