Detail předmětu

Numerické metody analýzy obrazů

FSI-TNM-AAk. rok: 2024/2025

Předmět má seznámit studenty s numerickými metodami analýzy obrazů. Úvodní část se zabývá klasickou i digitální fotografií a numerickou reprezentací obrazů. Na ni navazují části zabývající se rekonstrukcí obrazu, filtrací v prostorové a frekvenční oblasti, analýzou a filtrací šumu, metodami zvýraznění obrazu. Další část se zabývá segmentací obrazu na objekty, analýzou a rozpoznáváním objektů. Závěrečná část se zabývá analýzou barevných a multispektrálních obrazů a kolorimetrií.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. RNDr. Miloslav Druckmüller, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav matematiky (ÚM)

Vstupní znalosti

Analýza v reálném a komplexním oboru, funkcionální analýza, základy programování

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Klasifikovaný zápočet na základě výsledků testu a odevzdané semestrální
práce spočívající v realizaci zadané úlohy z analýzy obrazů.
Kontrolována je účast na cvičeních. Zameškaná výuka je nahrazována zpracováním dodatečných úloh.

Učební cíle

Cílem kurzu je seznámit studenty s metodami zpracování obrazů pro vědecké a technické účely pomocí počítače.
Základní znalosti z numerických medod analýzy obrazů včetně schopnosti
práce se současnými obrazovými analyzátory.

Základní literatura

Petrou, M., and Bosdogianni, P., Image Processing: The Fundamentals, John Wiley& Sons, 1999.
Pratt, W. K.: Digital Image Processing (Second Edition), New York: Wiley 1991

Doporučená literatura

Druckmüller, M.; Heriban, P.: Digital Image Processing System 5.0, , 0
Klíma, M.; Bernas, M.; Hozman J.; Dvořák, P. : Zpracování obrazové informace, , 0

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-AIM-A magisterský navazující 2 ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program N-MAI-A magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný

  • Program C-AKR-P celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    specializace CLS , 1 ročník, letní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Miloslav Druckmüller, CSc.

Osnova

1. Základní principy klasické a digitální fotografie
2. Numerická reprezentace obrazu, grafické formáty, komprese
obrazových dat
3. Rekonstrukce obrazu, statistické charakteristiky obrazu
4. Bodové transformace obrazu
5. Konvoluce, filtrace obrazu v prostorové
6. Fourierova transformace a filtrace ve frekvenční oblasti
7. Filtry typu dolní a horní propust, nelineární filtry
8. Adaptivní filtry
9. Aditivní šum - analýza a filtrace
10. Impulzní šum - analýza a filtrace
11. Segmentace obrazu
12. Analýza objektů
13. Rozpoznávání a klasifikace objektů

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Miloslav Druckmüller, CSc.

Osnova

1. Seznámení s obrazovým analyzátorem ACC 6.0.
2. Programovací techniky požívané při zpracování obrazů
3 Kompresse dat (ztrátová a bezezprátová)
4. Statistické metody v obrazové analýze
5. Konvoluce, filtrace obrazu v prostorové a frekvenční oblasti
6. Algoritmy založené na FFT
7. Filtry typu dolní a horní propust, nelineární filtry
8. Adaptivní filtry
9. Aditivní šum - analýza a filtrace
10. Impulzní šum - analýza a filtrace
11. Segmentace obrazu
12. Analýza objektů, momentová metoda
13. Rozpoznávání a klasifikace objektů