Course detail

Zpracování obrazu

FIT-ZPOAcad. year: 2021/2022

Úvod do zpracování obrazu, pořizování obrazových dat, bodové, diskrétní plošné transformace obrazu, lineární filtrace obrazu, poškození obrazu, typy šumu, optimální filtrace obrazu, nelineární filtrace obrazu, vodoznaky (watermarks), detekce hran, segmentace, analýza pohybu, bezeztrátová a ztrátová komprese obrazu.

Language of instruction

čeština

Number of ECTS credits

5

Mode of study

Not applicable.

Guarantor

prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c.

Department

Ústav počítačové grafiky a multimédií (UPGM)

Výsledky učení předmětu

Studenti se seznámí se základy zpracování obrazu (transformace obrazu, filtrace, potlačování šumu atd.) po teoretické stránce. Naučí se aplikovat získané znalosti na konkrétní příklady úloh zpracování obrazu. Seznámit se též s vyššími obrazovými algoritmy. Naučí se i praktické realizaci úloh zpracování obrazu formou projektů.
Studenti se zdokonalí v týmové práci na projektech a v programování.

Prerekvizity

Programovací jazyk C a základní znalosti z počítačové grafiky.

Co-requisites

Not applicable.

Planned learning activities and teaching methods

Not applicable.

Způsob a kritéria hodnocení

Půlsemenstrální test, projekty (domácí úlohy a individuální projekt).

Osnovy výuky

  1. Úvod, reprezentace obrazu
  2. Lineární filtrace
  3. Pořizování obrazu
  4. Diskrétní transformace obrazu, FFT, vztah k filtraci
  5. Bodové transformace obrazu
  6. Detekce hran, segmentace
  7. Převzorkování, warping, morphing
  8. DCT, Wavelety
  9. Vodoznaky (watermarks)
  10. Poškození obrazu, typy šumu
  11. Optimální filtrace obrazu
  12. Matematická morfologie
  13. Analýza pohybu, závěr

Work placements

Not applicable.

Učební cíle

Seznámit se se základy zpracování obrazu (transformace obrazu, filtrace, potlačování šumu atd.) po teoretické stránce. Naučit se aplikovat získané znalosti na konkrétní příklady úloh zpracování obrazu. Seznámit se s vyššími obrazovými algoritmy. Naučit se praktické realizaci úloh zpracování obrazu formou projektů.

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

Půlsemenstrální test, projekty (domácí úlohy a individuální projekt).

Recommended optional programme components

Not applicable.

Prerequisites and corequisites

Basic literature

Hlaváč, V., Šonka, M.: Počítačové vidění, GRADA 1992, ISBN 80-85424-67-3 Jahne, B.: Handbook of Computer Vision and Applications, Academic Press, 1999, ISBN 0-12-379770-5 Russ, J.C.: The Image Processing Handbook, CRC Press 1995, ISBM 0-8493-2516-1

Recommended reading

Hlaváč, V., Šonka, M.: Počítačové vidění, GRADA 1992, ISBN 80-85424-67-3
Jahne, B.: Handbook of Computer Vision and Applications, Academic Press, 1999, ISBN 0-12-379770-5
Bradski, G., Kaehler, A.: Learning OpenCV: Computer Vision with the OpenCV Library, OReilly 2008, ISBN: 978-0596516130
Russ, J.C.: The Image Processing Handbook, CRC Press 1995, ISBM 0-8493-2516-1
Šonka, M., Hlaváč, V., Boyle, R.: Image processing, Analysis, and Machine Vision, THOMSON 2013, ISBN-13: 978-9386858146
IEEE Multimedia, IEEE, USA - série časopisů - různé články

Classification of course in study plans

  • Programme IT-MGR-2 magisterský navazující

    branch MBI , 0 year of study, letní semester, volitelný
    branch MBS , 0 year of study, letní semester, volitelný
    branch MGM , 1 year of study, letní semester, povinný
    branch MIN , 0 year of study, letní semester, volitelný
    branch MIS , 0 year of study, letní semester, volitelný
    branch MMM , 0 year of study, letní semester, volitelný
    branch MPV , 0 year of study, letní semester, povinně volitelný
    branch MSK , 0 year of study, letní semester, volitelný

  • Programme MITAI magisterský navazující

    specialization NADE , 0 year of study, letní semester, volitelný
    specialization NBIO , 0 year of study, letní semester, volitelný
    specialization NCPS , 0 year of study, letní semester, volitelný
    specialization NEMB , 0 year of study, letní semester, volitelný
    specialization NGRI , 0 year of study, letní semester, volitelný
    specialization NHPC , 0 year of study, letní semester, volitelný
    specialization NIDE , 0 year of study, letní semester, volitelný
    specialization NISD , 0 year of study, letní semester, volitelný
    specialization NMAL , 0 year of study, letní semester, volitelný
    specialization NMAT , 0 year of study, letní semester, volitelný
    specialization NNET , 0 year of study, letní semester, volitelný
    specialization NSEC , 0 year of study, letní semester, volitelný
    specialization NSEN , 0 year of study, letní semester, volitelný
    specialization NSPE , 0 year of study, letní semester, volitelný
    specialization NVER , 0 year of study, letní semester, volitelný
    specialization NVIZ , 0 year of study, letní semester, povinný
    specialization NISY do 2020/21 , 0 year of study, letní semester, volitelný
    specialization NISY , 0 year of study, letní semester, volitelný

Type of course unit

 

Přednáška

26 hod., optionally

Teacher / Lecturer

Ing. David Bařina, Ph.D.
prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c.
doc. Ing. Vítězslav Beran, Ph.D.
Ing. Michal Španěl, Ph.D.

Syllabus

Stream: 

https://youtube.com/playlist?list=PL_eb8wrKJwYsqP7ZDP-psxSzFbbMwKDwm

  1. Úvod, reprezentace obrazu, lineární filtrace (11. 2. Zemčík slajdy, slajdy, slajdy)
  2. Pořizování obrazu (18. 2. Zemčík slajdy)
  3. Bodové transformace obrazu (25. 2. Beran slajdy, demo.zip)
  4. Diskrétní transformace obrazu, FFT, vztah k filtraci (4. 3. Zemčík slajdy a slajdy)
  5. DCT, Wavelety (11. 3. Bařina slajdy)
  6. Poškození obrazu, typy šumu, optimální filtrace (18. 3. Španěl slajdy)
  7. Detekce hran, segmentace (25. 3. Beran slajdy, příklady)
  8. Převzorkování, warping, morphing (1. 4. Zemčík slajdy)
  9. Test, Prezentace stavu projektů, Matematická morfologie (8. 4. Beran slajdy)
  10. Velký pátek - výuka odpadá (15. 4.)
  11. Vodoznaky (watermarks) (22. 4. Zemčík slajdy, demo)
  12. Analýza pohybu (29. 4. Beran + host z průmyslu)
  13. Závěr (6. 5. Zemčík/Beran slajdy)

Projekt

26 hod., compulsory

Teacher / Lecturer

doc. Ing. Vítězslav Beran, Ph.D.

Syllabus

  1. Individuálně přidělené projekty v době trvání celého předmětu