Předmět: Metody zpracování obrazových dat

« Zpět
Název předmětu Metody zpracování obrazových dat
Kód předmětu ITE/MZOD
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Rozkovec Martin, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Témata přednášek: - Úvod, počítačové zpracování obrazu, základy optiky, clona, hloubka ostrosti, světlost objektivu, základní výpočty. - CCD a CMOS snímače, převod fotonů na elektrický náboj, doba expozice, elektronická závěrka, funkce AES, AGC. - Objektiv, způsob připojení, volba objektivu, mezikroužky, velikosti snímačů, speciální objektivy, barevné a polarizační filtry, osvětlovače. Chromatické a geometrické chyby objektivu. - Osvětlení, spektrum, zářivky a LED, využití DLP, speciální osvětlení. - TV norma, analogový signál a jeho přenos, geometrie pixelů a obrazu, HDMI, DisplayPort. - Digitalizace obrazového signálu, AD převodníky, barevné prostory, digitální rozhraní Camera-Link, DVP, LVDS. - Základy pořízení kvalitního obrazu. Převáděcí tabulka, ekvalizace histogramu, zvýšení kontrastu, potlačení šumu, transformace intenzit. - Předzpracování obrazu, ostření, detekce hran, aplikace 2D konvoluce. - Diskrétní lineární integrální transformace - DFT(FFT) 2D, DCT, vlnková transformace, využití LDT při (před)zpracování obrazu, ztrátová a bezztrátová komprese obrazu. - Softwarové prostředky pro práci s digitálními obrazovými daty, OpenCV. - Průmyslová rozhraní pro PC, USB3.0, GigE, Camera-Link, GenICAM, modulární systémy, vhodnost použití. - Speciální snímače, barevné snímače, Bayerova maska, Foveon, infračervené snímače, multi a hyperspektrální snímače a kamery, snímání hloubky, vzdálenosti, stereoskopie. - Využití specializovaných prostředků pro zpracování obrazu: DSP, GPU, FPGA, standard AXI, DMA. - Kompaktní průmyslové systémy pro stavbu aplikací počítačového vidění, využití ANN - CNN, RNN ve zpracování obrazu. Náplň cvičení: - Základní výpočty v optice. - Seznámení s vývojovým prostředím. - Měření optických vlastností objektivů, korekce vad objektivů. - Ekvalizace histogramu, praktické úlohy 2D konvoluce, samostatné práce. - Konverze barevných prostorů, transformace. - Metriky kvality obrazu, ztrátová a bezztrátová komprese obrazu. - Měření vzdálenosti a hloubky obrazu. - Knihovní prostředky zpracování obrazu - OpenCV, Matlab. - Semestrální práce. - Exkurze.

Studijní aktivity a metody výuky
Přednáška, Cvičení
  • Příprava na zkoušku - 20 hodin za semestr
  • Účast na výuce - 56 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 40 hodin za semestr
  • Příprava na zápočet - 34 hodin za semestr
Výstupy z učení
Studenti se v předmětu seznámí se základy snímání a zpracování obrazu a s hardwarovými prostředky pro integraci do systémů počítačového zpracování obrazu. V přednáškách se objeví ucelený přehled návrhu takového systému od osvětlovače, přes optickou soustavu, až po výběr vhodné kamery, vyhodnocovacího hardwaru a sestavení programu pro analýzu obrazu. Studenti budou moci na cvičeních přednášenou látku prakticky ověřovat s různými prostředky pro programování a různými HW zařízeními (Průmyslové kamery, objektivy a osvětlovače, specializované IR kamery, kinect/hololens, 3D scannery, atp.). V praxi by pak student měl být schopen samostatně celý takový systém navrhnout a aplikovat.

Předpoklady
nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
Kombinovaná zkouška

Doporučená literatura


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr