Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Analýza obrazu I

Typ studia navazující magisterské
Jazyk výuky čeština
Kód 460-4080/01
Zkratka AO1
Název předmětu česky Analýza obrazu I
Název předmětu anglicky Image Analysis I
Kreditů 4
Garantující katedra Katedra informatiky
Garant předmětu doc. Dr. Ing. Eduard Sojka

Osnova předmětu

Přednášky:
- Detekce hran v obrazech, gradientní metody, metoda průchodu nulou, parametrické modely hrany.
- Segmentace obrazu narůstáním/dělením oblastí, prahování, stanovení optimálního prahu, adaptivní prahování.
- Cannyho detektor hran, Houghova transformace.
- Detektory význačných bodů v obrazech.
- Měření objektů pro příznakové rozpoznání, volba a výpočet deskriptorů.
- Vyhodnocení účinnosti a optimalizace deskriptorů, úvod do univerzálních deskriptorů (HoG).
- Klasifikace pomocí diskriminačních funkcí, pomocí shlukování a pomocí SVM.
- Klasifikace pomocí klasických mělkých neuronových sítí.
- Úvod do hlubokých neuronových sítí, architektury hlubokých sítí pro rozpoznávání v obrazech. Úvod do generativních sítí (GAN sítě, difusní sítě).
- Vytvoření 3D modelu z obrazů, kalibrace kamery, 3D senzory, lidary, SLAM.
- Úloha o korespondenci mezi obrazy a některé metody jejího řešení.
- Analýza mračen 3D bodů, detekce zájmových bodů, výpočet deskriptorů, geometrická konzistence, rozpoznávání objektů v bodových mračnech.
- Analýza obrazů proměnných v čase, optický tok, sledování objektů, Kalmanův filtr. Rekurentní neuronové sítě (LSTM, self-attention sítě).
- Úvod do problematiky rozpoznání činností z videosekvencí.

Cvičení (PC učebna):
- Detekce hran v obrazech, gradientní metoda, metoda průchodu nulou.
- Cannyho detektor hran, parametrické modely hrany.
- Prahování, stanovení optimálního prahu.
- Houghova transformace.
- Volba příznaků pro příznakové rozpoznání.
- Optimalizace souboru deskriptorů, universální deskriptory (HoG).
- Klasifikace pomocí etalonů a diskriminačních funkcí.
- Klasifikace pomocí metody k-means, klasifikace SVM.
- Klasifikace pomocí mělkých neuronových sítí.
- Klasifikace pomocí hlubokých neuronových sítí.
- Ukázky použití generativních sítí.
- Optický tok.
- Sledování objektů ve videosekvencích.
- Zápočet.

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. Simon J.D. Prince: Understanding Deep Learning, 2023, https://anthology-of-data.science/resources/prince2023udl.pdf
5. Szeliski, R.: Computer Vision: Algorithms and Applications, Springer, ISBN 9783030343712 , 9783030343729 (eBook), 2022.
6. Gonzalez, R., C., Woods, R., E.: Digital Image Processing, 4th Edition, Pearson, ISBN-13: 9780134734804 , 9780133356724, 2018.

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, Wiley, ISBN-10: 047074586X , ISBN-13: 978-0470745861 , 2010