DPGZO Metody počítačové grafiky a zpracování obrazu

Fakulta informatiky
jaro 2020
Rozsah
3/0/2. 5 kr. Ukončení: z.
Vyučující
prof. RNDr. Michal Kozubek, Ph.D. (přednášející)
prof. Ing. Jiří Sochor, CSc. (přednášející)
prof. RNDr. Jaroslav Koča, DrSc. (přednášející)
doc. Fotios Liarokapis, PhD (přednášející)
doc. RNDr. Pavel Matula, Ph.D. (přednášející)
doc. RNDr. Petr Matula, Ph.D. (přednášející)
doc. RNDr. Petr Sojka, Ph.D. (přednášející)
doc. RNDr. David Svoboda, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Petr Hliněný, Ph.D.
Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Fakulta informatiky
Předpoklady
!NOWANY( DEMBSY Embedded systems , DFOME Formální metody , DMKZI Quantum Information Processing , DMPOS Metody počítačových sítí , DMZDD Zpracování digitálních dat , DPITS Podnikové IT systémy a služby , DZPJUI Metody ZPJ a UI , DPOSO Pokroky v souběžnosti , DRPSEC Research in comp.security ) && SOUHLAS
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Student se hlouběji seznámí s vybranou oblastí počítačové grafiky nebo zpracování obrazu v rámci práce na jednom z komplexnějších projektů Laboratoře interakce člověka s počítačem, resp. Laboratoře optické mikroskopie, a aplikuje získané poznatky při práci na týmovém výzkumně-vývojovém projektu. Tímto se posílí schopnost studenta analyzovat reálné problémy z dané oblasti, nacházet vhodná řešení a pracovat ve vědeckém týmu.
Výstupy z učení
During their doctoral studies students
- will learn to look for open research problems;
- will know select adequate research methods, theoretical and experimental;
- will practise in writing, presenting and defending their research results;
- will improve their skills working in teams;
- will improve their skills leading small research and development teams;
Osnova
  • Počítačová grafika: Výkonné matematické metody a datové struktury pro rychlou vizualizaci, detekci kolizí v reálném čase (s určením vzdálenosti těles a hloubky průniku), filtrování pozice a orientace dat, interpolaci a extrapolaci rotací a různé dílčí problémy. Principy spolu s integrovanými úlohami jsou testovány ve třech základních aplikacích: obecných manipulačních metodách ve virtuálním prostředí, vizualizaci vazebných sil mezi molekulami a haptické vizualizaci 2D a 3D objektů.
  • Zpracování obrazu: Snímání a vyhodnocování obrazů tkání, buněk, buněčných jader, chromozómů a genů, zpravidla za účelem stanovení prostorového uspořádání genetického materiálu uvnitř buněčného jádra nebo sledování pohybu vybraných buněčných komponent v čase. K tomuto účelu se používají zejména metody filtrace obrazu, segmentace obrazu, registrace obrazu nebo objektů a měření objektů na digitální mřížce.
Literatura
  • GONZALEZ, Rafael C. a Richard E. WOODS. Digital image processing. 3rd ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, 2008, xxii, 954. ISBN 9780135052679. info
  • PRATT, William K. Digital image processing : PIKS scientific inside. 4th ed. Hoboken, N.J.: Wiley-interscience, 2007, xix, 782. ISBN 9780471767770. info
  • LANGETEPE, Elmar a Gabriel ZACHMANN. Geometric data structures for computer graphics. Wellesley, Mass.: A K Peters, 2006, xiii, 339. ISBN 1568812353. info
  • WATT, Alan H. 3D Computer Graphics. 3rd ed. Harlow: Addison-Wesley, 2000, xxii, 570. ISBN 0-201-39855-9. info
  • SALOMON, David. Computer graphics and geometric modeling. New York: Springer, 1999, xviii, 851. ISBN 0387986820. info
  • ŠONKA, Milan, Václav HLAVÁČ a Roger BOYLE. Image processing analysis and machine vision. 2nd ed. Pacific Grove: PWS Publishing, 1999, xxiv, 770. ISBN 053495393X. info
Výukové metody
Konzultace a vlastní výzkumná a prezentační činnost na základě individuální domluvy se školiteli. Studenti se zapojují do řešení větších výzkumných projektů se snahou o zapojení do mezinárodních výzkumných infrastruktur, jako jsou sítě excelence či jiné formy rámcových programů EU. Maximální důraz je kladen na týmovou spolupráci.
Metody hodnocení
Komunikace s vedoucím v češtině nebo angličtině, studijní materiály v angličtině. Samostatná práce, přednesení přednášky na semináři laboratoře. Předmět lze zapisovat opakovaně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007, jaro 2008, podzim 2008, jaro 2009, podzim 2009, jaro 2010, podzim 2010, jaro 2011, podzim 2011, jaro 2012, podzim 2012, jaro 2013, podzim 2013, jaro 2014, podzim 2014, jaro 2015, podzim 2015, jaro 2016, podzim 2016, jaro 2017, podzim 2017, jaro 2018, podzim 2018, jaro 2019, podzim 2019, podzim 2020.