Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Metody zpracování zvukového a obrazového signálu v řídicích systémech

Typ studia navazující magisterské
Jazyk výuky čeština
Kód 450-4101/01
Zkratka MZZOSŘS
Název předmětu česky Metody zpracování zvukového a obrazového signálu v řídicích systémech
Název předmětu anglicky Audio and Video Signal Processing Methods in Control Systems
Kreditů 4
Garantující katedra Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrství
Garant předmětu Ing. Zdeněk Macháček, Ph.D.

Osnova předmětu

Přednášky
1. Úvod do zpracování zvukových a obrazových signálů v řídicích a průmyslových systémech
2. Snímání a digitalizace zvuku pomocí mikrofonů a ADC pro průmyslové aplikace
3. Frekvenční analýza zvukových signálů metodami DFT, FFT a spektrogramů
4. Syntéza a generování zvukových signálů pomocí modulací
5. Analýza řečového signálu metodami MFCC, LPC a klasickými postupy rozpoznávání
6. AI metody pro zpracování zvuku využívající neuronové sítě
7. Snímání a digitalizace obrazových signálů v průmyslových kamerových systémech
8. Předzpracování obrazových dat pomocí filtrů pro odstranění šumu a normalizaci
9. Geometrické a jasové transformace obrazu včetně histogramových metod
10. Frekvenční analýza obrazu pomocí 2D FFT a filtrů ve frekvenční oblasti
11. Konvoluční metody pro detekci hran a morfologické operace ve strojovém vidění
12. Segmentace obrazu a metody detekce objektů pro řízení a automatizaci
13. AI metody pro rozpoznání objektů a pokročilé metody v průmyslu

Cvičení
1. Měření a zpracování zvukových a obrazových dat pomocí MATLABu, Pythonu a virtuální instrumentace
2. Implementace a digitalizace zvuku pomocí ADC a DAC v MATLABu, Pythonu a mikrokontroléru
3. Předzpracování zvukových signálů pomocí filtrů a metod odstranění šumu
4. Analýza zvuku pomocí frekvenčních metod v MATLABu, Pythonu
5. Generování a syntéza zvukových signálů digitálními metodami
6. Extrakce rysů zvukového signálu pomocí metod pro rozpoznání signálu
7. Implementace AI modelů pro klasifikaci zvuků a řeči v Pythonu
8. Měření a zpracování obrazových dat z kamerových systémů pomocí MATLABu, Pythonu a virtuálních přístrojů
9. Předzpracování obrazu a filtrace pro strojové vidění
10. Geometrické a jasové transformace obrazu včetně histogramových úprav
11. Frekvenční analýza obrazu pomocí 2D FFT a frekvenčních filtrů
12. Implementace detekce hran a morfologických operací v MATLABu, Pythonu a mikrokontroléru
13. Segmentace obrazu a implementace metod pro rozpoznání objektů pomocí umělé inteligence

E-learning

Materiály jsou dostupné v https://lms.vsb.cz/

Povinná literatura

Hájovský, R., Pustková, R., Kutálek, F.:Zpracování obrazu v měřicí a řídicí technice. Učební text vytvořený v rámci projektu CZ.O4.01.3/3.2.15.2/0326 -E-learningové prvky pro podporu výuky odborných a technických předmětů. Ostrava, 2010.

Psutka J., Matoušek J.: Mluvíme s počítačem česky. Praha. Academia. 2006. ISBN 80-200-1309-1.

Doporučená literatura

Hlaváč, V., Sedláček, M.: Zpracování signálů a obrazů, ČVUT, Praha, 2007.ISBN 978-80-01-03110-0.