Detail předmětu

Zpracování obrazu

FIT-ZPOAk. rok: 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.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

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

Zajišťuje ústav

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.

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

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).

Prerekvizity a korekvizity

Základní literatura

  • 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

Doporučená literatura

Hlaváč, V., Šonka, M.: Počítačové vidění, GRADA 1992, ISBN 80-85424-67-3
IEEE Multimedia, IEEE, USA - série časopisů - různé články
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
Šonka, M., Hlaváč, V., Boyle, R.: Image processing, Analysis, and Machine Vision, THOMSON 2013, ISBN-13: 978-9386858146
Bradski, G., Kaehler, A.: Learning OpenCV: Computer Vision with the OpenCV Library, OReilly 2008, ISBN: 978-0596516130

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-MGR-2 magisterský navazující

    obor MBS , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    obor MBI , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    obor MIS , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    obor MIN , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    obor MMM , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    obor MPV , libovolný ročník, letní semestr, povinně volitelný
    obor MSK , libovolný ročník, letní semestr, volitelný

  • Program MITAI magisterský navazující

    specializace NBIO , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NISD , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NISY do 2020/21 , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NISY , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NIDE , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NCPS , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NSEC , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NMAT , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NGRI , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NNET , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NVIZ , libovolný ročník, letní semestr, povinný
    specializace NSEN , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NMAL , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NHPC , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NVER , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NEMB , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NADE , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace NSPE , libovolný ročník, letní semestr, volitelný

  • Program IT-MGR-2 magisterský navazující

    obor MGM , 1. ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

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

Osnova

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., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vítězslav Beran, Ph.D.

Osnova

  1. Individuálně přidělené projekty v době trvání celého předmětu