Počítačové metody zpracování obrazů (FSI-9MZO)

Akademický rok 2023/2024
Garant: prof. RNDr. Miloslav Druckmüller, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚM všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština či angličtina
Cíle předmětu:

Cílem kurzu je seznámit studenty s matematickými metodami zpracování obrazů pro vědecké a technické účely pomocí počítače.
Výstupy studia a kompetence:
Základní znalosti klasické i digitální fotografie a matematických metod analýzy obrazů včetně schopnosti práce se současnými obrazovými analyzátory.
Prerekvizity:
Analýza v reálném a komplexním oboru, funkcionální analýza, základy programování
Obsah předmětu (anotace):

Předmět má seznámit studenty se základy fotografie a numerickými metodami analýzy obrazů na počítači. Úvodní část se zabývá principy klasické a digitální fotografie a numerickou reprezentací obrazů. Na ni navazují části zabývající se rekonstrukcí obrazu, filtrací v prostorové a frekvenční oblasti, analýzou a filtrací šumu, metodami zvýraznění obrazu. Další část se zabývá segmentací obrazu na objekty, analýzou a rozpoznáváním objektů. Závěrečná část se zabývá analýzou barevných a multispektrálních obrazů.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.
Způsob a kritéria hodnocení:
Písemná zkouška
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Zameškaná výuka může být kompenzována konzultacemi.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  10 × 2 hod. nepovinná                  
Osnova:
    Přednáška

1. Základní principy klasické a digitální fotografie
2. Numerická reprezentace obrazu, grafické formáty, komprese
obrazových dat
3. Rekonstrukce obrazu, statistické charakteristiky obrazu
4. Bodové transformace obrazu
5. Konvoluce, filtrace obrazu v prostorové oblasti
6. Fourierova transformace a filtrace ve frekvenční oblasti
7. Filtry typu dolní a horní propust, nelineární filtry
8. Adaptivní filtry
9. Aditivní šum - analýza a filtrace
10. Impulzní šum - analýza a filtrace
11. Segmentace obrazu
12. Analýza objektů
13. Rozpoznávání a klasifikace objektů
Literatura - základní:
1. Pratt, W. K.: Digital Image Processing. Wiley, New York
2. Starck, J.L. ; Murtagh, F.; Bijaoui, A.: Image Processing and Data Analysis. Cambridge Univesity Press
Literatura - doporučená:
1. Klíma, M.; Bernas, M.; Hozman J.; Dvořák, P.: Zpracování obrazové informace. ČVUT Praha
2. Druckmüller, M.; Heriban, P._: Digital Image Processing System 5.0. SOFO Brno
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
D-ENE-P prezenční studium --- bez specializace -- drzk 0 Doporučený kurs 3 1 Z
D-IME-P prezenční studium --- bez specializace -- drzk 0 Doporučený kurs 3 1 Z
D-ENE-K kombinované studium --- bez specializace -- drzk 0 Doporučený kurs 3 1 Z
D-IME-K kombinované studium --- bez specializace -- drzk 0 Doporučený kurs 3 1 Z