Politechnika Krakowska Wydzial Fizyki, Matematyki i Informatyki Politechnika Krakowska Politechnika XXI wieku
Wydzial Fizyki, Matematyki i Informatyki
Grafika Komputerowa i Multimedia

Komputerowe przetwarzanie obrazu

przetwarzanie obrazu cyfrowego

Komputerowe przetwarzanie obrazu

Punkty ECTS: 6

Rok studiów: I

Semestr: II

Rodzaj zajęć:

W

Ć

L

P

Liczba godzin w semestrze:

30

 

30

 

Przedmioty wprowadzające / wymagania wstępne

Wiadomości w zakresie grafiki komputerowej oraz podstawowa umiejętność  programowania.

 

Założenia i cele przedmiotu:

Algorytmy przetwarzania obrazu znajdują szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach, począwszy od poprawy jakości sygnału wizyjnego, poprzez teledetekcję czy obrazowanie medyczne, a skończywszy na reklamie i fotografii artystycznej. W ramach przedmiotu „Komputerowe przetwarzanie obrazu” studenci zaznajamiani są zarówno z metodami korekcji obrazów, jak i ich analizy, mającej na celu detekcję określonych cech. Wykorzystanie prostego środowiska programistycznego MATLAB z biblioteką Image Processing Toolbox umożliwia tworzenie własnych algorytmów, czy dostosowywanie już istniejących do określonych potrzeb.

Metody dydaktyczne:

Wykłady z wykorzystaniem środków multimedialnych (rzutników komputerowych, kamer i sprzętu nagłaśniającego), laboratoria, praca pod kierunkiem, praca własna.

Forma i warunki zaliczenia przedmiotu:

  1. Część wykładowa – zaliczenie na podstawie średniej ze sprawdzianów przeprowadzanych po wykładach oraz egzaminu ustnego.
  2. Część laboratoryjna – zaliczenie na podstawie ocen z ćwiczeń i kolokwiów cząstkowych.
  3. Ocena z całego przedmiotu jest średnią arytmetyczną z ocen z części wykładowej i laboratoryjnej

TREŚCI PROGRAMOWE

Wykłady:

  1. Przetwarzanie i rozpoznawanie obrazu – pola zastosowań.
  2. Fizjologia widzenia. Akwizycja obrazu.
  3. Algorytmy zmiany rozdzielczości przestrzennej obrazu.
  4. Przekształcenia arytmetyczne obrazu rastrowego. Metody rozwiązywania problemów związanych z możliwym przekroczeniem dopuszczalnych wartości barwy/intensywności w obrazie. Korekcja gamma.
  5. Cyfrowe modele barw. Głębokość bitowa barwy. Klasy obrazów.
  6. Histogram a informacja o obrazie. Operacje na histogramie.
  7. Binaryzacja obrazu. Metoda doboru progu na podstawie analizy histogramu, gradientu jasności, algorytmy progowania lokalnego.
  8. Operacje na dwóch obrazach Operacje logiczne na obrazach czarno – białych oraz monochromatycznych.
  9. Metody segmentacji obrazu. Maska binarna. Operacje na fragmentach obrazu (ROI).
  10. Filtry cyfrowe liniowe. Filtry logiczne, statystyczne, adaptacyjne.
  11. Operacje morfologiczne.
  12. Metody szkieletyzacji. Współczynniki kształtu.
  13. Transformata Fouriera.
  14. Praktyczne przykłady analizy obrazu.
  15. Wybrane algorytmy rozpoznawania obrazów.

Tematy ćwiczeń laboratoryjnych:

  1. Wprowadzenie do pakietu Matlab Image Processing Toolbox- 2 godziny.
  2. Przekształcenia geometryczne obrazów rastrowych - 2 godziny.
  3. Przekształcenia arytmetyczne obrazów rastrowych - 2 godziny.
  4. Klasy obrazów; zapis barwy; konwersje pomiędzy różnymi trybami koloru - 4 godziny.
  5. Histogram i jego transformacje - 2 godziny.
  6. Operacje na dwóch obrazach - 2 godziny.
  7. Filtry cyfrowe: liniowe, logiczne, statystyczne, adaptacyjne - 4 godziny.
  8. Operacje morfologiczne - 4 godziny.
  9. Implementacja algorytmów szkielatyzacji - 2 godziny.
  10. Transformata Fouriera - 2 godziny.
  11. Przykłady analizy i rozpoznawania obrazów - 2 godziny.
  12. Kolokwia cząstkowe - 2 godziny.

 

Przedmioty