PA171 Digital Image Filtering

Fakulta informatiky
jaro 2018
Rozsah
2/2. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
doc. RNDr. David Svoboda, Ph.D. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Petr Matula, Ph.D.
Katedra vizuální informatiky – Fakulta informatiky
Kontaktní osoba: doc. RNDr. David Svoboda, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Katedra vizuální informatiky – Fakulta informatiky
Rozvrh
Út 16:00–17:50 C416
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
PA171/01: St 8:00–9:50 B311, D. Svoboda
Předpoklady
PV131 Digitální zpracování obrazu
Nutné jsou znalosti odborné angličtiny a matematické analýzy.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 20 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Cílem kurzu je detailní seznámení s transformacemi používanými při zpracování digitálního obrazu, tedy s operacemi, které upravují obsah obrazových dat, případně převádí obrazová data do jiné reprezentace. Hlavní cíle kurzu jsou:
- pochopení základních principů obrazových transformací;
- seznámení se s vybranými obrazovými transformacemi;
- schopnost vlastní realizace vybraných transformací a jejich využití v praxi;
- pochopení standarních kompresních algoritmů při archivaci obrazu;
- schopnost vhodným způsobem provádět převzorkování obrazu;
- schopnost použití vhodných dekonvolučních metod při restauraci obrazu.
Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu schopen:
- analyzovat obrazová data ve frekvenční oblasti;
- diskutovat řešení problémů z oblasti frekvnenčí analýzy;
- navrhovat vlastní efektivní a optimalizované kompresní algoritmy;
- demonstrovat obecné principy kompresních algoritmů;
- aplikovat vhodným způsobem vlnkovou i Fourierovu transformaci;
- řešit problémy spojené s úlohou restaurace poškozených obrazových dat;
- správně použít běžné převzorkovací algoritmy a vhodně interpretovat jejich výsledky
Osnova
  • Diskrétní transformace (Fourierova transformace, FFT, Hadamardova, DCT, Waveletová)
  • Komprese obrazu, Ztrátová, Neztrátová, JPEG, JPEG2000, MPEG
  • Vzorkování, Převzorkování, Rekonstrukce signálu, Filtrace textur
  • Z-transformace, Rekurzivní filtrace
  • Dekonvoluce
  • Detekce hran (Canny, Deriche, apod.)
  • Obrazové deskriptory (Haralick, Zernike, SIFT, MPEG-7)
  • Steerable filters
Literatura
    doporučená literatura
  • GONZALEZ, Rafael C. a Richard E. WOODS. Digital image processing [2nd ed.]. 2nd ed. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2002, xx, 793 s. ISBN 0-201-18075-8. info
  • BRACEWELL, Ronald N. The Fourier transform and its applications. 3rd ed. Boston: McGraw Hill, 2000, xx, 616. ISBN 0073039381. URL info
Výukové metody
teoretická příprava formou přednášek, praktické zkušenosti formou procvičování na PC
Metody hodnocení
Studenti v průběhu semestru vyhotovují týmový projekt na dohodnuté téma. Jeho zdárné obhájení v zápočtovém týdnu je podmínkou připuštění ke zkoušce. Závěrečná zkouška má písemnou i ústní formu. Písemná část obsahuje otázky, které prověřují zkušenosti a schopnosti studentů řešit problémy z dané oblasti. Ústní část navazuje bezprostředně na písemnou část. Při ní má student možnost doplnit a dovysvětlit chybějící detaily z písemné části.
Vyučovací jazyk
Angličtina
Informace učitele
http://cbia.fi.muni.cz/teaching-activities.html
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, podzim 2019, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023.