Předmět: Snímání a zpracování obrazu

« Zpět
Název předmětu Snímání a zpracování obrazu
Kód předmětu NTI/SZO
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Lédl Vít, Ing. Ph.D.
  • Psota Pavel, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Přednášky: 1. Úvod, snímání a zpracování obrazu, základy optiky pro zobrazování, clona, hloubka ostrosti, světlost soustavy, základní výpočty. 2. Vady zobrazení, objektiv, způsob připojení, volba objektivu, makroobjektiv, mezikroužky. 3. Telecentrické a hypercentrické objektivy, vhodnost použití, speciální zobrazovací soustavy, filtry, osvětlovače. 4. Mikroskopy 5. CCD a CMOS snímače, převod fotonů na elektrický náboj, speciální typy snímačů, doba expozice, formáty snímačů, šum, dynamický rozsah, rozlišení snímačů, meze použitelnosti. 6. Předpoklady pro pořízení kvalitního obrazu, převáděcí tabulka (look-up table), geometrické transformace, ekvalizace histogramu, zvýšení kontrastu, prahování, potlačení šumu, transformace intenzit. 7. Fourierova transformace ve 2D a její vlastnosti a využití ve zpracování obrazu, filtrace, vlnková transformace, konvoluce, korelace. 8. Předzpracování obrazu, odstranění šumu, ostření, detekce hran. 9. Binární a šedotónová matematická morfologie. 10. Speciální metody pro měření rozměrů se subpixelovou přesností, Houghova transformace, radonova Transformace. 11. Záznam v ultravysokém rozlišení - omezující faktory, komprese obrazu, rozhraní. 12. Hyperspektrální zobrazování, IČ termografie. 13. Kompaktní průmyslové systémy pro stavbu aplikací počítačového vidění. 14. Praktické ukázky. Cvičení: 1 - Radiometrie - fotometrie - základní výpočty. 2 - 5 - Optika a zobrazování - výpočty, ukázky 6 - 10 Práce s kamerami zobrazování a snímání konstrukce vlastního snímacího uspořádání - řízení Matlab 11 - 14 Zpracování obrazu v prostředí Matlab 10. Speciální metody pro měření rozměrů se subpixelovou přesností, Houghova transformace, radonova Transformace. 11. Záznam v ultravysokém rozlišení - omezující faktory, komprese obrazu, rozhraní. 12. Hyperspektrální zobrazování, IČ termografie. 13. Kompaktní průmyslové systémy pro stavbu aplikací počítačového vidění. 14. Praktické ukázky.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Dialogické metody (diskuze, rozhovor, brainstorming), Samostatná práce studentů (studium textů, literatury, problémové úkoly,výzkum, pisemná práce)
  • Účast na výuce - 56 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 20 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 38 hodin za semestr
  • Příprava na zápočet - 22 hodin za semestr
  • Příprava na souhrnný test - 14 hodin za semestr
Výstupy z učení
Studenti se v předmětu seznámí se základy snímání a zpracování obrazu. V rámci kurzu budou představeny hardwarové prostředky pro digitální snímání a počítačové zpracování obrazu. Po absolvování kurzu získá student ucelený přehled o konstrukci a funkci snímacího systému od osvětlovače, přes optickou soustavu, až po výběr vhodné kamery. Dále studentí získají základní informace o vybraných pokročilých snímacích systémech jako je např. termovize, nebo hyperspektrální zobrazovače. Softwarové prostředky a matematické metody jsou nutnou součástí pro porozumění problematice zpracování sejmutého obrazu, zde budou populární formou probrány základní matematické metody jako je 2D FT a její aplikace, binární matematická morfologie a další. Studenti budou dále seznámeni s aplikací přístrojů a systémů pro snímání a zpracování obrazu ve vědě a průmyslu.
Studenti získají základní přehled o technikách pro snímání a zpracování obrazu.
Předpoklady
Nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
Kombinovaná zkouška

Nespecifikováno
Doporučená literatura
  • Malý, Petr. Optika. Praha: Karolinum, 2013. ISBN 978-80-246-2246-0.
  • SVOBODA, Tomáš, Jan KYBIC a Václav HLAVÁČ. Image Processing, Analysis, and Machine Vision: A MATLAB Companion. Toronto: Thomson, 2008. ISBN 978-0-495-29595-2.
  • ŠONKA, Milan, Václav HLAVÁČ a Roger BOYLE. Image processing, analysis, and machine vision. 3rd ed.. Toronto: Thomson, 2008. ISBN 978-0-495-08252-1.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Studijní plán (Verze): Aplikované vědy v inženýrství (2019) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní