Επεξεργασία και Ανάλυση Εικόνας¶

Επίσημο περίγραμμα μαθήματος του ΤΜΗΥΠ (Πανεπιστήμιο Πατρών), όπως δημοσιεύεται στη σελίδα του μαθήματος και στο συνημμένο αρχείο «Περίγραμμα Μαθήματος». Το κείμενο παρατίθεται αυτούσιο, χωρίς τα πρότυπα οδηγιών του εντύπου.

Στόχοι¶

Α. Θεωρία Ο φοιτητής που ολοκληρώνει επιτυχώς το μάθημα είναι σε θέση να :
περιγράψει τη βασική δομή και τα υποσυστήματα ενός συστήματος ψηφιακής επεξεργασίας και ανάλυσης εικόνας (ΨΕΑΕ),
περιγράψει τη διαδικασία καταγραφής μιας ψηφιακής εικόνας και τις υποβαθμίσεις που υφίσταται,
κατανοεί τις βασικές τεχνικές επεξεργασίας δισδιάστατου σήματος,
αναλύει ένα πρόβλημα επεξεργασίας εικόνας και να προτείνει μεθόδους αντιμετώπισης, ιδιαίτερα σε ότι αφορά την:

a. βελτίωση εικόνας b. αποκατάσταση εικόνας c. συμπίεση εικόνας - αναλύει ένα πρόβλημα ανάλυσης εικόνας και να προτείνει μεθόδους για:

a. ανίχνευση ακμών b. κατάτμηση εικόνας σε περιοχές c. περιγραφή και αναπαράσταση σχημάτων - κατανοεί τις βασικές ιδιαιτερότητες των τεχνικών επεξεργασίας έγχρωμων εικόνων.

Β. Εργαστηριακή Άσκηση

Ο φοιτητής που ολοκληρώνει επιτυχώς τις εργαστηριακές ασκήσεις του μαθήματος μπορεί να:

εξομοιώσει τη διαδικασία καταγραφής εικόνας,
υλοποιεί βασικές μεθόδους επεξεργασίας δισδιάστατου σήματος,
υλοποιεί τεχνικές επεξεργασίας εικόνας για: βελτίωση, αποκατάσταση, συμπίεση (με ή χωρίς απώλειες πληροφορίας),
υλοποιεί αλγορίθμους ανίχνευσης περιγραμμάτων και κατάτμησης περιοχών,
υλοποιεί αλγορίθμους περιγραφής σχημάτων και αναγνώρισης αντικειμένων.

Περιεχόμενο (ύλη)¶

Α. Διαλέξεις Μεταξύ άλλων, στο πλαίσιο του μαθήματος καλύπτονται τα ακόλουθα:

Εισαγωγικές έννοιες, Εφαρμογές της Ψηφιακής Επεξεργασίας και Ανάλυσης Εικόνας.
Σύντομη επισκόπηση των δισδιάστατων σημάτων, μετασχηματισμοί εικόνας.
Βασικά στοιχεία για τη διαδικασία πρόσληψης της ψηφιακής εικόνας.
Μέθοδοι αναβάθμισης εικόνας.
Αποκατάσταση εικόνας, παρουσίαση βασικών τεχνικών.
Συμπίεση εικόνας (με και χωρίς απώλειες).
Ανακατασκευή 3-D σωμάτων από δισδιάστατες προβολές (εικόνες).
Ανίχνευση περιγραμμάτων.
Οριοθέτηση περιοχών εικόνας.
Περιγραφή και αναπαράσταση σχημάτων.
Η βασική δομή ενός συστήματος ανάλυσης και ερμηνείας εικόνας.
Βασικά στοιχεία θεωρίας χρώματος και επεξεργασίας έγχρωμων εικόνων.

Β. Εργαστηριακές Ασκήσεις

Εργ/κες Ασκήσεις:
Άσκηση 1: Φιλτράρισμα εικόνας στο πεδίο συχνοτήτων
Άσκηση 2: Κβάντιση εικόνας (βαθμωτή και διανυσματική)
Άσκηση 3: Συμπίεση εικόνας με χρήση μετασχηματισμού DCT
Άσκηση 4: Επεξεργασία εικόνας με τεχνικές ιστογράμματος
Άσκηση 5: Αποκατάσταση εικόνας (μέθοδος αντίστροφου φίλτρου και μέθοδος Wiener)
Άσκηση 6: Ανίχνευση Περιγραμμάτων
Project (επιλογή από λίστα θεμάτων)

Αξιολόγηση¶

Η αξιολόγηση περιλαμβάνει:

Γραπτή ή προφορική εξέταση (50% του συνολικού βαθμού)
Εργαστηριακές Ασκήσεις (25% του συνολικού βαθμού)
Project (25% του συνολικού βαθμού)

Βιβλιογραφία¶

«Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας», R. Gonzalez and R. Woods, Εκδόσεις ΤΖΙΟΛΑΣ, 2017.
«Ψηφιακή Επεξεργασία και Ανάλυση Εικόνας», Ν. Παπαμάρκος, Εκδόσεις ΑΦΟΙ ΠΑΠΑΜΑΡΚΟΥ Ο.Ε , Έτος Έκδοσης: 2013. -Συναφή επιστημονικά περιοδικά και συνέδρια:
IEEE Transactions on Image Processing
IEEE Transactions on Signal Processing
IEEE Signal Processing Magazine
ELSEVIER - EURASIP Image Communication Journal
ICIP, ICASP, Globalsip, Eusipco