354-0622/01 – Vision systémy pro robotiku (VSpR)

Garantující katedraKatedra robotikyKredity4
Garant předmětuprof. Dr. Ing. Petr NovákGarant verze předmětuprof. Dr. Ing. Petr Novák
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2021/2022Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BAB047 Ing. Ján Babjak, Ph.D.
KOT19 doc. Ing. Tomáš Kot, Ph.D.
NOV20 prof. Dr. Ing. Petr Novák
OSC0011 Ing. Petr Oščádal
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Analýza požadavků na vizuální subsystém pracoviště s robotem, návrh vizuálního subsystému, aplikace základních operací s obrazem, jejich vyhodnocení.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Předmět seznamuje posluchače se strukturou a principy vizuálního subsystému aplikace s robotem (průmyslovým, kolaborativním a servisním). Jsou popsány jednotlivé části tohoto systému - HW i SW, včetně typických aplikací.

Povinná literatura:

V.Hlaváč, M.Šonka:Počítačové vidění,Grada 1992 E.Sojka, Digitální zpracování a analýza obrazů, VŠB-TU Ostrava, 2000 (ISBN 80-7078-746-5). R.M. Haralick, L.G. Shapiro, Computer and Robot Vision, Addison-Wesley, Reading, MA, 1992 (0-201-10877-1,-2,-3). Erik Valdemar C. J. a další Intelligent active vision systems for robots. 2007, ISBN 978-3-86727-108-0 Peter Corke: Robotics, Vision and Control, Fundamental Algorithms in MATLAB, 2011 ISBN : 978-3-642-20143-1

Doporučená literatura:

W.K. Pratt, Digital image processing (2nd ed), John Wiley and Sons, 2017 (ISBN 0-471-85766-1).

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Zpracování a úspěšné obhájení projektu.

E-learning

Výuka za podpory LMS Moodle

Další požadavky na studenta

účast na cvičeních, důrazně doporučena účast na přednáškách

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Uvedení problematiky, literatura, zdroje. Digitalizace obrazu (HW podpora), vzorkování a kvantování spojitých funkcí, Shannonův teorém. 2. Obrazové snímače, typy, vlastnosti, rozhraní kamer (analogové, digitální), přenos obrazu, obrazové formáty. 3. Základy projektivní geometrie. Geometrická kalibrace kamery. 4. Základní operace s obrazy, histogram, změny kontrastu, odstranění šumu, zaostření obrazu, Lineární filtrace v prostorové a frekvenční oblasti, konvoluce. 5. Fourierova transformace, Komprese obrazu. JPEG komprese. Fraktální komprese. MPEG komprese a digitální video. Přenos obrazu. 6. Rekonstrukce zašuměných a zkreslených obrazů. Aliasing. KvantováníMetody segmentace obrazu. Prahování. Stanovení prahu. Detekce hran. 7. Gradientní metoda. Metoda průchodu nulou. Cannyho detektor hran. Detektory rohů. Detekce čar v obrazu - Houghova transformace. 8. Neuronové sítě. Použití neuronových sítí pro vyhodnocení klasifikátorů obrazu (viz dále). 9. (pokračování) Neuronové sítě. Použití neuronových sítí pro vyhodnocení klasifikátorů obrazu (viz dále). 10. Stereovidění. Rekonstrukce prostorových souřadnic na základě znalosti dvou nebo více různých obrazů téže scény. 11. Smart kamery. 12. Smart kamery - ukázka růmyslové aplikace, praktická doporučení. 13. Příznakový popis rovinných objektů - obecné principy, obrazové momenty, korelace, rozpoznávání 2D objektů. 14. Vyhodnocení, zápočet.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2021/2022 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35  15
        Zkouška Zkouška 65  36 3
Rozsah povinné účasti: účast na cvičeních, laboratořích 80% minimálně

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2023/2024 (N0719A270009) Robotika (S03) Servisní robotika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2023/2024 (N0719A270009) Robotika (S01) Projektování robotizovaných pracovišť P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2022/2023 (N0719A270009) Robotika (S01) Projektování robotizovaných pracovišť P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2022/2023 (N0719A270009) Robotika (S03) Servisní robotika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (N0719A270009) Robotika (S01) Projektování robotizovaných pracovišť P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (N0719A270009) Robotika (S03) Servisní robotika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.