Detail předmětu

Aplikace počítačového vidění

FEKT-MAPVAk. rok: 2010/2011

Předmět seznamuje s nejdůležitějšími úlohami počítačového vidění v technické praxi – měření rozměrů, polohy a orientace, inspekční systémy, OCR, rekonstrukce 3D objektů, navigace, analýza pohybu atd. Představuje implementaci základních principů využívaných v počítačovém vidění, parametry klasických i speciálních prostředků pro pořízení a zpracování obrazu. Látka je prezentována na reálných aplikacích řešených jak v akademické (Skupina počítačového vidění UAMT) tak i komerční sféře.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Ilona Janáková, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace a měřicí techniky (UAMT)

Výsledky učení předmětu

Absolvent kurzu by měl být schopen zhodnotit možnosti nasazení kamerových systémů pro danou úlohu v praxi. Dále by měl zvládnout návrh, realizaci a nastavení některých jednodušších úloh počítačového vidění.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia. Prerekvizitou je úspěšné absolvování kurzu „Počítačové vidění“.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Laboratoře: max 16 bodů.
Projekty: max. 24 bodů.
Zkouška: max. 60 bodů.

Osnovy výuky

1. Aplikace počítačového vidění
2. Základní fyzikální principy
3. Specifika hardwaru
4. Vývojové nástroje
5. Detekce objektu, měření v rovině
6. Defektoskopie a klasifikace
7. Optické 3D měření
8. Dynamické obrazy
9. Optické rozpoznávání znaků
10. Biometrie, medicína a biologie
11. Dopravní úlohy
12. Speciální aplikace
13. Rozšířená a virtuální realita

Učební cíle

Cílem kurzu je seznámit studenty s typickými aplikacemi počítačového vidění v průmyslu. Podrobně budou probrány všechny aspekty návrhu a nasazení kamerových systémů. V semestrálním projektu student navrhne, odladí a ověří jednoduchou úlohu počítačového vidění.

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

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Prerekvizity a korekvizity

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-M magisterský navazující

    obor M-KAM , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Peter Honec, Ph.D.
Ing. Ilona Janáková, Ph.D.
Ing. Petr Petyovský, Ph.D.
Ing. Karel Horák, Ph.D.
Ing. Miloslav Richter, Ph.D.

Osnova

1. Nasazení počítačového vidění v technické praxi - úvod, motivace, výhody a nevýhody, typická úskalí aplikace kamerových systémů, metodika vývoje zakázky
2. Základní fyzikální principy využitelné v počítačovém vidění
3. Specifika hardwaru pro pořízení a zpracování obrazu
4. Úlohy měření v rovině – přesná měření rozměrů , polohy, orientace
5. Detekce přítomnosti a kompletnosti výrobků, počítání objektů v obraze, klasifikace podle tvaru (obrysu), barvy, povrchových vlastností atd.
6. Defektoskopie, inspekční systémy – detekce povrchových vad výrobků, inspekce transparentních materiálů atd.
7. OCR – SPZ, čtení kódů, převod tištěné knihy do elektronické
8. Měření 3D rozměrů, měření objemu, 3D digitální modely
9. Navigace v prostoru, polohování robotů – 3D, sledování trajektorie
10. Pohyb – detekce pohybu, detekce pohybujícího se objektu, sledování trajektorie, trojrozměrné vlastnosti objektů. Dopravní úlohy – měření rychlosti, detekce vozidel projíždějících na červenou, detekce krizových stavů
11. Analýza biologických obrazů, měření biometrických údajů
12. Další aplikace - bezkontaktní měření teploty (termokamery), měření deformací (interferometrie), analýza snímků hvězdné oblohy
13. Počítačové vidění ve spojení s počítačovou grafikou = virtualizovaná realita

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Pavel Číp
Ing. Tomáš Babinec
Ing. Luděk Červinka

Osnova

Individuálně zadávané projekty v době trvání celého kurzu. Studentům budou přiděleny projekty řešící dílčí problémy spojené s výzkumnými úlohami Skupiny počítačového vidění UAMT. Tematické okruhy:
- měření rozměrů
- detekce a rozpoznávání povrchových vad elektronických součástek
- rozpoznávání předmětů v obraze
- 3D úlohy
- monitorování dopravní situace
- a další