Digitální zpracování obrazu
| Typ studia | navazující magisterské |
|---|---|
| Jazyk výuky | čeština |
| Kód | 460-4079/01 |
| Zkratka | DZO |
| Název předmětu česky | Digitální zpracování obrazu |
| Název předmětu anglicky | Digital Image Processing |
| Kreditů | 4 |
| Garantující katedra | Katedra informatiky |
| Garant předmětu | doc. Dr. Ing. Eduard Sojka |
Osnova předmětu
Přednášky:
- Prostor obrazových signálů. Lineární kombinace a skalární součin. Báze v prostoru obrazových signálů.
- Operátor. Linearita operátoru a invariance vůči posuvu. Diracův impulz.
- Konvoluce spojitá a diskrétní. Použití konvoluce.
- Spojitá Fourierova transformace, její význam a vlastnosti.
- Diskrétní Fourierova transformace, kosinová transformace, rychlá Fourierova transformace, waveletová transformace.
- Použití Fourierovy transformace při zpracování obrazu. Úpravy obrazu ve frekvenční doméně.
- JPEG komprese, MPEG komprese, komprese H.264/H.265, komprese zvuku.
- Vzorkování a rekonstrukce obrazu. Aliasing. Kvantování.
- Jasové transformace obrazu. Gama korekce a vyrovnání histogramu.
- Geometrické transformace obrazu. Morphing a warping.
- Nerekurzivní a rekurzivní filtrace obrazu. Inverzní filtr.
- Náhodná pole a jejich aplikace při zpracování obrazů. Wienerův filtr.
- Základy matematické morfologie a její aplikace pro zpracování obrazu.
- Úpravy (vylepšování) obrazu s využitím hlubokého učení.
- Technické prostředky pro snímání obrazu, kamery a kamerové systémy.
Cvičení (PC učebna):
- Seznámení se s knihovnou OpenCV a základní práce s obrazem.
- Operace gamma korekce a změny kontrastu.
- Konvoluce (s maskami Gaussiánu, Laplaciánu a dalšími).
- Anizotropní filtrace obrazu.
- Dopředná a zpětná diskrétní Fourierova transformace.
- Waveletová transformace.
- Filtrace ve frekvenční doméně.
- Geometrické transformace obrazu.
- Odstranění geometrického zkreslení objektivu.
- Vyrovnání histogramu obrazu.
- Projektivní transformace obrazu.
- Morfologické operace na binárním obrazu.
- Úpravy (vylepšování) obrazu s využitím hlubokého učení.
- Prostor obrazových signálů. Lineární kombinace a skalární součin. Báze v prostoru obrazových signálů.
- Operátor. Linearita operátoru a invariance vůči posuvu. Diracův impulz.
- Konvoluce spojitá a diskrétní. Použití konvoluce.
- Spojitá Fourierova transformace, její význam a vlastnosti.
- Diskrétní Fourierova transformace, kosinová transformace, rychlá Fourierova transformace, waveletová transformace.
- Použití Fourierovy transformace při zpracování obrazu. Úpravy obrazu ve frekvenční doméně.
- JPEG komprese, MPEG komprese, komprese H.264/H.265, komprese zvuku.
- Vzorkování a rekonstrukce obrazu. Aliasing. Kvantování.
- Jasové transformace obrazu. Gama korekce a vyrovnání histogramu.
- Geometrické transformace obrazu. Morphing a warping.
- Nerekurzivní a rekurzivní filtrace obrazu. Inverzní filtr.
- Náhodná pole a jejich aplikace při zpracování obrazů. Wienerův filtr.
- Základy matematické morfologie a její aplikace pro zpracování obrazu.
- Úpravy (vylepšování) obrazu s využitím hlubokého učení.
- Technické prostředky pro snímání obrazu, kamery a kamerové systémy.
Cvičení (PC učebna):
- Seznámení se s knihovnou OpenCV a základní práce s obrazem.
- Operace gamma korekce a změny kontrastu.
- Konvoluce (s maskami Gaussiánu, Laplaciánu a dalšími).
- Anizotropní filtrace obrazu.
- Dopředná a zpětná diskrétní Fourierova transformace.
- Waveletová transformace.
- Filtrace ve frekvenční doméně.
- Geometrické transformace obrazu.
- Odstranění geometrického zkreslení objektivu.
- Vyrovnání histogramu obrazu.
- Projektivní transformace obrazu.
- Morfologické operace na binárním obrazu.
- Úpravy (vylepšování) obrazu s využitím hlubokého učení.
E-learning
Povinná literatura
1. Sojka, E., Gaura, J., Krumnikl, M.: Matematické základy digitálního zpracování obrazu, VŠB-TU Ostrava, 2011.
2. Sojka, E.: Digitální zpracování a analýza obrazů, učební texty, VŠB-TU Ostrava, 2000 (ISBN 80-7078-746-5).
3. Gonzalez, R., C., Woods, R., E.: Digital Image Processing, 4th Edition, Pearson, ISBN-13: 9780134734804 , 9780133356724, 2018.
4. Shih, Frank, Y.: AI Deep Learning in Image Processing, CRC Press, ISBN 9781032755304 , 2025.
2. Sojka, E.: Digitální zpracování a analýza obrazů, učební texty, VŠB-TU Ostrava, 2000 (ISBN 80-7078-746-5).
3. Gonzalez, R., C., Woods, R., E.: Digital Image Processing, 4th Edition, Pearson, ISBN-13: 9780134734804 , 9780133356724, 2018.
4. Shih, Frank, Y.: AI Deep Learning in Image Processing, CRC Press, ISBN 9781032755304 , 2025.
Doporučená literatura
1. Burger, W., Burge, M., J.: Principles of Digital Image Processing: Fundamental Techniques, Springer, ISBN-10: 1848001908 , ISBN-13: 978-1848001909 , 2011
2. Brahmbhatt, S.: Practical OpenCV (Technology in Action), Apress, ISBN-10: 1430260793 , ISBN-13: 978-1430260790 , 2013
3. Petrou, M., Petrou, C.: Image Processing: The Fundamentals, 2nd Edition, Wiley, ISBN 978-1-119-99439-8 , 2011
2. Brahmbhatt, S.: Practical OpenCV (Technology in Action), Apress, ISBN-10: 1430260793 , ISBN-13: 978-1430260790 , 2013
3. Petrou, M., Petrou, C.: Image Processing: The Fundamentals, 2nd Edition, Wiley, ISBN 978-1-119-99439-8 , 2011