Obrazová analýza v materiálových vědách (FSI-WON)

Akademický rok 2024/2025
Garant: doc. Ing. Pavel Štarha, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚM všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Typ předmětu: oborový předmět
Cíle předmětu:

Cílem kurzu je seznámit studenty se současnými metodami zpracování obrazů pro technické účely pomocí počítače.
Základní znalosti současných metod analýzy obrazů a jejich použití v obrazovém analyzátoru.

Výstupy studia a kompetence:
 
Prerekvizity:

Středoškolská matematika a informatika

Obsah předmětu (anotace):
 
Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:
 
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Cvičení  7 × 2 hod. povinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  6 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška

1. Reprezentace obrazu, základní grafické formáty.
2. Barevné prostory, vlastnosti obrazových bodů.
3. Základní operace s obrazy - geometrické transformace, logické operace.
4. Základy pravděpodobnosti a statistiky.
5. Histogram a jeho základní význam, lineární jasové transformace.
6. Nelieární jasová transformace, ekvalizace histogramu.
7. Fourierova transformace a její využití.
8. Konvoluce, konvoluční teorém.
9. Lineární a nelineární filtry.
10. Aditivní šum - analýza a filtrace.
11. Impulzní šum - analýza a filtrace.
12. Segmentace obrazu, objektová analýza.
13. Momentová metoda analýzy objektů.

    Cvičení

1.týden: Seznámení s výukovými programy.
3.týden: Základní operace s obrazem, úprava jasu a kontrastu.8. Aplikace lineárních filtrů.
6.týden: Fourierovské spektrum obrazu.
7.týden: Vztah mezi Fourierovou trasformací a konvolucí.
9.týden: Aplikace nelineárních filtrů.
13.týden: Momentová metoda rozpoznávání objektů, protokol měření, prezentování výsledků.

Účast na cvičeních je povinná.

    Cvičení s počítačovou podporou

2.týden: Práce s různými grafickými formáty.
4.týden: Histogram obrazu a jasová nelineární transformace.
5.týden: Ekvalizace histogramu.
10.týden: Práce s aditivním šumem.
11.týden: Práce s impulzím šumem.
12.týden: Prahování, objektová analýza, základní statistika.


Účast na cvičeních je povinná.

Literatura - základní:
1. Druckmüller, M., Heriban, P.: Digital Image Processing System for Windows, ver. 5.0., SOFO Brno, 1996
2. Hlaváč, V., Šonka, M.: Počítačové vidění, Grada, 1993
3. Martišek, D.: Počítačová geometrie a grafika, Brno 2017.
Literatura - doporučená:
1. Pratt, W. K. Digital Image Processing (Third Edition) PIKS Inside [online]. 3rd ed. New York: Wiley-Interscience, 2001 [cit. 2014-08-07]. ISBN 04-712-2132-5.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
B-ZSI-P prezenční studium MTI Materiálové inženýrství -- zá,zk 5 Povinný 1 1 Z
C-AKR-P prezenční studium CZS Předměty zimního semestru -- zá,zk 5 Volitelný 1 1 Z