456-0902/01 – Digitální zpracování a analýza obrazu (DZAO)

Garantující katedraKatedra informatikyKredity0
Garant předmětudoc. Dr. Ing. Eduard SojkaGarant verze předmětudoc. Dr. Ing. Eduard Sojka
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostvolitelný odborný
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení1997/1998Rok zrušení2010/2011
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
SOJ10 doc. Dr. Ing. Eduard Sojka
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+0
kombinovaná Zápočet a zkouška 3+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je seznámit posluchače se základy problematiky digitálního zpracování a analýzy obrazů.

Vyučovací metody

Individuální konzultace

Anotace

Cílem předmětu je zprostředkovat posluchačům nahlédnutí do problematiky zpracování a analýzy (interpretace) obrazu pomocí číslicového počítače. V předmětu jsou probírána zejména tato témata: základní matematické prostředky zpracování obrazu, snímání, vzorkování a kvantování obrazu, geometrické a jasové transformace obrazu, komprese obrazu a digitální video, filtrace obrazu, metody segmentace obrazu, popis hranic a popis oblastí obrazu, metody analýzy obrazů založené na použití klasifikátorů, strukturální metody analýzy obrazů, zpracování a analýza obrazů 3D scén, analýza obrazů proměnných v čase.

Povinná literatura:

E.Sojka, Digitální zpracování a analýza obrazů, VŠB-TU Ostrava, 2000 (ISBN 80-7078-746-5). R.C. Gonzales and R.E. Woods, Digital Image Processing, (2nd edition), Prentice Hall, 2002, (ISBN 0-201-18075-8).

Doporučená literatura:

K.R. Castleman: Digital Image Processing, Prentice Hall 1996 (ISBN 0-13-211467-4). O. Faugeras, Three-dimensional computer vision, MIT Press, 1994 (0-262-06158-9). R.M. Haralick, L.G. Shapiro, Computer and Robot Vision, Addison-Wesley, Reading, MA, 1992 (0-201-10877-1,-2,-3). W.K. Pratt, Digital image processing: PIKS inside (3rd edition), John Wiley and Sons, 2001 (ISBN 0-471-37407-5).

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Matematické základy digitálního zpracování obrazů: Prostor obrazových signálů. Linearita operátoru a invariance vůči posuvu. Diracův impulz a jeho vlastnosti. Konvoluce. Diskrétní konvoluce. Použití konvoluce při zpracování obrazu. Transformace obrazových signálů. Fourierova transformace. Diskrétní Fourierova transformace. Kosinová transformace. Vlastnosti Fourierovy transformace. Rychlá Fourierova transformace. Úprava obrazu ve frekvenční doméně. Waveletová transformace a její aplikace v digitálním zpracování obrazů. Komprese obrazu. JPEG komprese. MPEG komprese videosekvencí. Fraktální komprese. Vzorkování a rekonstrukce obrazu. Aliasing. Kvantování. Geometrické transformace obrazu. Morphing a warping. Jasové transformace. Filtrace. Nerekurzivní a rekurzivní filtrace obrazu. Návrh nerekurzivního filtru. Náhodná pole a jejich aplikace při zpracování obrazů. Wienerův filtr. Matematická morfologie a její aplikace pro zpracování obrazu. Metody segmentace obrazu. Prahování. Stanovení optimálního prahu. Segmentace narůstáním/dělením oblastí. Detekce hran. Gradientní metoda. Metoda průchodu nulou. Cannyho detektor hran. Spojování hran. Detektory rohů. Měření objektů. Volba a výpočet příznaků pro příznakové rozpoznávání. Příznakové rozpoznání. Klasifikátor. Klasifikace pomocí etalonů. Klasifikace pomocí diskriminačních funkcí. Určení diskriminačních funkcí s využitím pravděpodobnostního přístupu. Klasifikace neuronovou sítí. Rekonstrukce prostorových souřadnic na základě znalosti dvou nebo více různých obrazů téže scény. Absolutní a relativní kalibrace kamery. Analýza obrazů proměnných v čase. Sledování objektů v sekvenci obrazů.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr, platnost do: 2012/2013 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (145) 51
        Zkouška Zkouška 100  0
        Zápočet Zápočet 45  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2010/2011 (P2301) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (P2301) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (P2646) Informační technologie (1801V002) Informatika a aplikovaná matematika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (P2301) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (P2301) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (P2646) Informační technologie (1801V002) Informatika a aplikovaná matematika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (P3646) Geodézie a kartografie (3602V002) Geoinformatika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (P2646) Informační technologie (1801V002) Informatika a aplikovaná matematika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (P2301) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (P2301) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (P2646) Informační technologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (P2646) Informační technologie (1801V002) Informatika a aplikovaná matematika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (P2646) Informační technologie (1801V002) Informatika a aplikovaná matematika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (P2301) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (P2301) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (P2646) Informační technologie (1801V002) Informatika a aplikovaná matematika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (P2301) Strojní inženýrství (3902V010) Automatizace technologických procesů K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (P2301) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (P2301) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (P2646) Informační technologie (1801V002) Informatika a aplikovaná matematika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (P2646) Informační technologie (1801V002) Informatika a aplikovaná matematika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (P2646) Informační technologie (1801V002) Informatika a aplikovaná matematika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (P2612) Elektrotechnika a informatika (1801V002) Informatika a aplikovaná matematika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (P2612) Elektrotechnika a informatika (1801V002) Informatika a aplikovaná matematika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku