B4M33DZO - Digitální obraz ZS 2024/25

Předmět představuje základní principy digitálního zpracování obrazu. V průběhu semestru je látka procvičena formou šesti implementačních úloh, díky kterým si posluchači osvojí teoretické znalosti z přednášek a využijí je k řešení praktických problémů.

Předpokládá se, že studenti předmětu znají matematickou analýzu, lineární algebru, pravděpodobnost a statistiku v rozsahu vyučovaném na ČVUT FEL. Očekává se také základní programovací dovednost, a to především v MATLABu.

Přednášející:

• Ondřej Drbohlav (ČVUT FEL, Katedra kybernetiky, místnost KN:E-215)
• Daniel Sýkora (ČVUT FEL, Katedra počítačové grafiky a interakce, místnost KN:E-422)

Čas a místo: Středa 9:15-10:45, posluchárna KN:E-301

Rozsah: 2 hodiny týdně

Cvičící:

• Jan Čech (ČVUT FEL, Katedra kybernetiky, místnost KN:G-2)
• Radoslav Škoviera (ČVUT CIIRC, místnost JP:B-611a)
• Daniel Sýkora (ČVUT FEL, Katedra počítačové grafiky a interakce, místnost KN:E-422)
• Ondřej Drbohlav (ČVUT FEL, Katedra kybernetiky, místnost KN:E-215)

Čas a místo: Úterý 14:30-16:00, učebna KN:E-230

Rozsah: 2 hodiny týdně

Celkově je možné na cvičeních získat 60 bodů. Pro získání zápočtu je nutné nasbírat nejméně 30 bodů.

Zkouška má dvě části, písemnou a ústní. Písemná část pokrývá veškerá probraná témata:

• Monadické operace (jednoduché operace s jasem, ekvalizace a mapování histogramu)
• Fourierova transformace (formulace, vlastnosti, vzorkovací teorém)
• Konvoluce (formulace, vlastnosti, zrychlení výpočtu, aplikace)
• Zaostření obrazu (formulace, řešení pomocí Wienerovy filtrace)
• Bilaterální filtr (formulace, zrychlení výpočtu, aplikace)
• Editace obrazu v gradientní oblasti (formulace, řešení, aplikace)
• Deformace obrazu (1, 2, 3, 4-bodová)
• Deformace obrazu (N-bodová, základní formulace, rozšíření)
• Registrace obrazu (translace, metody řešení)
• Registrace obrazu (translace, rotace a změna měřítka s pomocí Fourier-Mellin)
• Registrace obrazu (N-bodová)
• Segmentace obrazu (formulace, řešení pomocí maximálního toku v síti, aplikace)
• Segmentace obrazu (formulace, řešení pomocí metody náhodného chodce, aplikace)

Následuje krátká ústní zkouška, při které je možné si nad písemným testem vyjasnit, co je potřeba. Za test je možné získat 40 bodů, prahem pro absolvování zkoušky je polovina, 20 bodů.

Výsledná známka je určena součtem bodů získaných ze cvičení (maximálně 60) a ze zkoušky (maximálně 40):

• He J., Kim C.-S., Kuo C.-C. J.: Interactive Segmentation Techniques: Algorithms and Performance Evaluation, Springer, 2014.
• Radke R. J.: Computer Vision for Visual Effects, Cambridge University Press, 2012.
• Goshtasby A. A.: Image Registration: Principles, Tools and Methods, Springer, 2012.
• Paris S., Kornprobst P., Tumblin J., Durand F.: Bilateral Filtering: Theory and Applications, Now Publishers, 2009.
• Gonzalez R. C., Woods R. E.: Digital Image Processing (3rd Edition), Prentice Hall, 2008.
• Šonka M., Hlaváč V., Boyle R.: Image Processing, Analysis and Machine vision (3rd Edition), Thomson Learning, 2007.
• Pratt W.: Digital Image Processing (3rd Edition), John Wiley, 2004.