Detail předmětu

Obrazová analýza v materiálových vědách

FSI-WONAk. rok: 2024/2025

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

5

Garant předmětu

doc. Ing. Pavel Štarha, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav matematiky (ÚM)

Vstupní znalosti

Středoškolská matematika a informatika

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

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

    specializace CZS , 1 ročník, zimní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

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

Osnova

1. Reprezentace obrazu, základní grafické formáty.
2. Barevné prostory, vlastnosti obrazových bodů.
3. Základní operace s obrazy - geometrické transformace, logické operace.
4. Základy pravděpodobnosti a statistiky.
5. Histogram a jeho základní význam, lineární jasové transformace.
6. Nelieární jasová transformace, ekvalizace histogramu.
7. Fourierova transformace a její využití.
8. Konvoluce, konvoluční teorém.
9. Lineární a nelineární filtry.
10. Aditivní šum - analýza a filtrace.
11. Impulzní šum - analýza a filtrace.
12. Segmentace obrazu, objektová analýza.
13. Momentová metoda analýzy objektů.

Cvičení

14 hod., povinná

Vyučující / Lektor

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

Osnova

1.týden: Seznámení s výukovými programy.
3.týden: Základní operace s obrazem, úprava jasu a kontrastu.8. Aplikace lineárních filtrů.
6.týden: Fourierovské spektrum obrazu.
7.týden: Vztah mezi Fourierovou trasformací a konvolucí.
9.týden: Aplikace nelineárních filtrů.
13.týden: Momentová metoda rozpoznávání objektů, protokol měření, prezentování výsledků.

Účast na cvičeních je povinná.

Cvičení s počítačovou podporou

12 hod., povinná

Vyučující / Lektor

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

Osnova

2.týden: Práce s různými grafickými formáty.
4.týden: Histogram obrazu a jasová nelineární transformace.
5.týden: Ekvalizace histogramu.
10.týden: Práce s aditivním šumem.
11.týden: Práce s impulzím šumem.
12.týden: Prahování, objektová analýza, základní statistika.

Účast na cvičeních je povinná.

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz