450-4021/01 – Zpracování obrazu v měřicí a řídicí technice (ZOMŘT)
| Garantující katedra | Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrství | Kredity | 5 |
| Garant předmětu | Ing. Zdeněk Macháček, Ph.D. | Garant verze předmětu | Ing. Zdeněk Macháček, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | volitelný odborný |
| Ročník | 2 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2010/2011 | Rok zrušení | 2021/2022 |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Základním cílem předmětu je seznámit posluchače se základní problematikou digitálního zpracování obrazu se zaměřením na oblast měření a řízení. Student bude umět použít metody pro zpracování obrazu založené na SW Matlab/Simulink. Bude schopen navrhnout algoritmy pro zpracování obrazu se zaměřením na oblast měření a řízení.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt
Anotace
Předmět je zaměřen především na seznámení studentů s metodami zpracování obrazu se zaměřením na oblast měření a řízení. Přednášky obsahují teoretický základ z jednotlivých oblastí digitálního zpracování obrazu. Jedná se především o vysvětlení základních pojmů a postupů při snímání a digitalizaci obrazu, segmentaci obrazu, detekci hran, transformaci obrazu, filtraci obrazu apod. Praktická cvičení jsou výhradně orientována na problematiku zpracování obrazu pomocí SW Matlab a Image Processing Toolboxu a Video and Image Processing Blocksetu. Studenti mají k dispozici vytvořené základní demonstrační programy zaměřené na analýzu a zpracování obrazu směřované na použití v oblasti měření a řízení. Úkolem posluchačů je vytvořit semestrální projekt na dané téma, které řeší komplexní problematiku snímání, zpracování a vyhodnocení obrazu v reálném čase.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Průběžná kontrola studia:
Zápočet: Student je klasifikován na základě vypracování úloh, které jsou součástí cvičení. Podmínkou udělení zápočtu je dosažení min. 15 bodů z max. 30 bodů.
Zkouška: Praktická část - odevzdání a obhájení samostatného projektu 1 - 30 bodů. Písemná část - závěrečný test 1-30 bodů. Ústní část 1 - 10 bodů.
Aby student obstál u zkoušky musí uspět ve všech částech zkoušky.
E-learning
Další požadavky na studenta
Další požadavky na studenta nejsou.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
1. Úvod do problematiky zpracování obrazu se zaměřením na oblast měření a řízení, vysvětlení základních pojmů, proces snímání a digitalizace obrazu. Použití Matlabu pro zpracování obrazu.
2. Vlastnosti digitálního obrazu, druhy šumu.
3. Jasové transformace, Histogram.
4. Transformace obrazových signálů. Fourierova transformace, diskrétní Fourierova transformace, vlastnosti Fourierovy transformace a její použití při zpracování obrazu.
5. Filtrování obrazu ve frekvenční oblasti.
6. Geometrické transformace.
7. Vzorkování a rekonstrukce obrazu.
8. Morfologické operace.
9. Segmentace obrazu.
10. Rozpoznávání obrazu.
11. Zpracování barevného obrazu.
12. JPEG komprese obrazu, MPEG komprese obrazových sekvencí.
13. Závěrečný test z teoretických znalostí.
Počítačové laboratoře:
Cvičení z daného předmětu jsou zaměřena na aplikaci teoreticky získaných vědomostí do oblasti měření a řízení s použitím SW systému MATLAB a jeho speciálních nástaveb (toolboxů) – Image Processing Toolbox a Video and Image Processing Blockset. Studenti pomocí tohoto SW zpracovávají různé úlohy týkající se zpracování obrazu jako jsou import a export obrazu, analýza histogramu, segmentace obrazu, detekce hran, filtrace apod. V rámci cvičení jsou pro posluchače připraveny demonstrační úlohy z probíraných témat, které jim názorně zprostředkují metody a postupy při digitálním zpracování obrazu. Důraz je také kladen na oblast zpracování obrazu pomocí nástavby Simulink a Video and Image Processing Blockset, která slouží ke zpracování obrazu v reálném čase.
Projekt:
Student zpracuje v rámci předmětu projekt na téma "Analýza obrazu s využitím klasických metod zpracování obrazu. ".
Časová náročnost zadaného projektu je 10 hodin.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky