- Nazwa przedmiotu:
- Cyfrowe przetwarzanie obrazów
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Piotr Garbat
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny dowolnego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Informatyka
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty techniczne - zaawansowane
- Kod przedmiotu:
- CPOO
- Semestr nominalny:
- 4 / rok ak. 2014/2015
- Liczba punktów ECTS:
- 5
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Udział w wykładach 15x2 godz. = 30godz.
Przygotowanie do realizacji projektu 15 godz
Udział w konsultacjach 2 godz.
Realizacja zadań projektowych 45 godz.
Laboratoria 4x (4godz +3godz.) = 28 godz.
Przygotowanie do egzaminu oraz obecność na egzaminie 15 godz.
Razem: 135 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Nakład pracy związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału 30+16 +2 + 15 =63 godz -> 2 ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Nakład pracy związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału 28+45+15=98godz -> 3 ECTS
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Podstawy rejestracji obrazów
- Limit liczby studentów:
- 120
- Cel przedmiotu:
- Celem wykładu jest zapoznanie z możliwie jednorodnym aparatem matematycznym oraz algorytmami cyfrowego przetwarzania obrazów, ze szczególnym uwzględnieniem problematyki filtracji 2D, restauracji i kompresji obrazów. Studenci dokonują implementacji poznanych technik przetwarzania w ramach zadań projektowych poprzez aplikacje głównie w języku C++/Java.
- Treści kształcenia:
- Matematyczny opis systemów 2D; optyczne metody i systemy przetwarzania obrazu; rejestracja obrazów (PSF); rejestracja obrazów barwnych; próbkowanie i kwantyzacja, optymalna kwantyzacja Maxa i Lloyda; kwantyzacja wektorowa (5h).
Dwuwymiarowa filtracja cyfrowa; odpowiedź impulsowa, funkcja przenoszenia, funkcje własne; filtry wygładzające SOI, NOI; filtry pasmowe (DoG, LoG); filtry nieliniowe; projektowanie filtrów (2h).
Dwuwymiarowe przekształcenia ortogonalne; (Fouriera, DCT, Wavelet) (3h).
Metody polepszania jakości obrazów; wyrównywanie histogramów, filtracja odwrotna, filtracja wienerowska, filtracja medianowa, interpolacja; korekcja zniekształceń (3h).
Wykrywanie krawędzi i segmentacja obrazów; metoda operatorów lokalnych (Sobela, Prewitta, Robertsa), metoda Laplasjanu, metoda Marr39a; segmentacja progowa, operatory morfologii matematycznej, analiza tekstur (7h).
Metody opisu kształtu obiektów 2D; deskryptory geometryczne, deskryptory Fouriera, kody łańcuchowe; momenty; analiza morfologiczna; algorytmy klasyfikacji obiektów (2h).
Metody analizy ruchu; metody różnicowe, estymacja ruchu, przepływ optyczny, metody dopasowania wzorców, śledzenie ruchu, analiza modeli ruchu (4h)
Metody tworzenia i przetwarzania obrazów 3D; podstawy stereoskopi, układy stereowizyjne, metody ToF i światła strukturalnego, metody (4h)
- Metody oceny:
- Egzamin przeprowadzany jest w formie pisemnej. Warunkiem koniecznym zaliczenia przedmiotu jest odbycie wszystkich zająć laboratoryjnych oraz uzyskanie z nich co najmniej oceny dostatecznej. Drugim warunkiem koniecznym jest oddanie i obronienie projektu. Ocena końcowa jest oceną ważoną z egzaminu, projektu i laboratorium 60/30/10.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. W. Skarbek, Metody reprezentacji obrazów cyfrowych, Akademicka Oficyna Wydawnicza PLJ, Warszawa 1993.
2. R. C. Gonzales, R. E. Woods, Image Processing, Addison-Wesley, 1992.
3. W. K. Pratt, Digital Image Processing, John Wiley and Sons, 1991.
4. C. Watkins, A. Sadun, S. Marenka, Nowoczesne metody przetwarzania obrazu, WNT, Warszawa 1995.
- Witryna www przedmiotu:
- www.imio.pw.edu.pl/wwwzpo/CPOO/
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt K_W04, K_W08, K_W12
- Posiada wiedzę w zakresie: optycznych i optoelektronicznych metod i systemów przetwarzania obrazu; metod i systemów cyfrowej rejestracji obrazów;
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W12, K_W04, K_W08
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W08, T2A_W02, T2A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt K_U01, K_U07, K_U13
- potrafi dokonać krytycznej analizy uzyskiwanych rezultatów, poprawnie zinterpretować ograniczenia systemu i zaproponować możliwe rozwiązania
Weryfikacja: Laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01, K_U08, K_U13
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U01, T2A_U12, T2A_U18