|
|
|
Tehetséggondozás: Digitális képfeldolgozás
|
1. tantárgy neve |
Tehetséggondozás: Digitális képfeldolgozás
|
|
2. kódja |
IBT042
|
|
3. kreditérték |
4 + 1 (alapkurzus + tehetséggondozás) |
|
4. heti óraszám |
2 óra előadás, 1 óra laboratóriumi gyakorlat |
|
5. tantárgy típusa és értékelés módja
(előadás/gyakorlat/lab. gyakorlat/szeminárium); (Koll./gyak. jegy/aláírás) |
Előadás + laboratóriumi gyakorlat; Kollokvium + aláírás |
|
6. oktató |
Dr. Kató Zoltán |
|
7. tantárgy tematikája |
Az alapkurzushoz tartozó tematika részletesebben kerül tárgyalásra. Ezen felül a tehetséggondozó kiegészítő tematikát a témakörök előtti TG: jelzi.
- Bevezetés
- digitális képek
- a képfeldolgozás és társterületei
- a digitális képek osztályozása dimenzió és a képalkotás során használt
fizikai tulajdonságok szerint
- TG: Projektív kamera képalkotása (geometriai leképezés, zaj,
bemozdulás)
- képfüggvények és tulajdonságaik
- Képalkotás
- képfajták (bináris, többszintű, színes, palettás)
- mintavételezési módok (uniform, adaptív), szabályos mozaikok,
dualitás
- változó mintavételezési frekvenciák (mintavételezési hiba,
moire-minták)
- időbeli mintavételezési hiba (temporal aliasing)
- kvantálás (uniform, nem uniform), half-tone képek
- kvantálási hiba csökkentése (dithering)
- TG: Geometriai transzformációk és újra-mintavételezés
- Pontoperációk
- aritmetikai műveletek
- logaritmikus transzformáció, Gamma-korrekció
- kontraszt széthúzás
- küszöbölések, bitsíkok kiemelése, álszínezés
- Hisztogram és transzformációi (képtranszformációk)
- hisztogram
- hisztogram széthúzás
- hisztogram kiegyenlítés
- hisztogram specifikáció
- Simítás/szűrés képtérben
- zaj
- átlag szűrés és tulajdonságai
- szűrés súlyozott átlaggal, Gauss szűrő
- medián szűrés
- max-min szűrők (erózió, dilatáció, nyitás, zárás, morfológiai szűrő)
- TG: kép élesítés
- Konvolúció
- analóg 1D, 2D
- diszkrét 1D, 2D
- tulajdonságai
- korreláció
- konvolúciós, korrelációs tétel
- Dirac-, fésűs-, doboz-, sinc-függvény
- átfedés, álcázás
- Whitakker-Shannon mintavételezési tétele
- Szűrés frekvenciatérben
- ideális aluláteresztő szűrő
- ideális felüláteresztő szűrő
- ideális sávszűrő
- Butterworth szűrő, Gauss szűrő
- Helyreállítás frekvenciatérben
- Fourier transzformáció
- folytonos 1D, 2D
- diszkrét 1D, 2D
- FFT, butterfly hálózat
- Megjelenítése, tulajdonságai
- Jellemzők detektálása (él, sarokpont)
- első derivált, gradiens, magnitúdó, irány
- diszkrét gradiens-operátorok
- második derivált, Laplace transzformáció
- Gauss simítás és Laplace transzformáltja
- Marr-Hildreth éldetektor
- skála-tér (képpiramis előállítása)
- jellemzők szintézise
- sarokdetektorok (Harris, TG: SIFT)
- TG: Megfeleltetések
- TG: célja, formalizálása
- TG: SSD, NCC illeszkedési metrikák
- TG: Robusztus megfeleltetés: RANSAC
- Szegmentálás
- célja, formális megadása, kritériumai
- szegmentálás küszöböléssel
- módszerek a küszöb meghatározására (p-ed résznél, adaptív, dinamikus
lokális, átlag és szórás alapján, optimális)
- TG: klaszterezés
- TG: Mean shift
- él-alapú szegmentálás
- Canny-féle éldetektor, hiszterézis küszöbölés, nem-maximális élek elnyomása
- él-kapcsolás, él-relaxáció
- határkövetés bináris és többszintű képeken
- régió-alapú szegmentálás
- régió növelés, egyesítés, szétválasztás, egyesítés és szétválasztás
- Alakzatok/minták detektálása
- Hough trafó egyenes és kör detektálására
- illesztésen alapuló szegmentálás, kereszt-korreláció, illesztési algoritmus, hierarchikus illesztés
- Alakleírás
- határ-alapú jellemzők:
lánckód, normalizált lánckód, alakleíró szám, kerület és terület számítás
lánckódból, kompaktság, cirkularitás, közelítés poligonnal,
parametrikus kontúr, leírás egyváltozós függvényekkel, meredekség, görbület,
energia, strukturális leírás, leírás generatív nyelvtannal és összefűzött
primitívekkel
- régió alapú jellemzők:
befoglaló téglalap, rektangularitás, fő- és melléktengely, átmérő,
excentricitás, főtengely szöge, konvex burok, konvex kiegészítés,
konkávitási fa, particionált határ, vetület, törés költség, topológikus
leírás, Euler-szám, összefüggőségi fa, váz, momentumok,
invariáns momentumok
- transzformáción alapuló leírás, Fourier reprezentáció
- Képkódolás
- információ, adat, redundancia, kódolási, képpontok közötti és
pszichovizuális redundancia
- fix- és változó hosszúságú kódok, veszteségmentes és veszteséges
kódolás
- entrópia, Shannon-féle kódolási tétel
- Huffman kódolás
- aritmetikai kódolás
- LZW kódolás
- delta kódolás
- felbontás bitsíkokra, Gray kód
- bináris képek kódolása (konstans terület, 4-fa, futamhossz, kontúr
követés, CCITT)
- veszteségmentes prediktív kódolás
- veszteséges prediktív kódolás, delta moduláció
- transzformáció kódolás
- Walsh-Hadamard transzformáció, DCT
- az együtthatók elhagyása, módosítása
- JPEG
- MPEG mozgóképek tömörítése (vázlatosan)
|
|
8. ajánlott irodalom |
- Czúni László, Tanács Attila: Képi információ mérése, Typotex Kiadó, 2011. Jegyzet letöltése PDF formátumban
- R.C. Gonzales, R.E. Woods: Digital Image Processing, 3rd edition, Prentice-Hall, Inc., 2008
- M. Sonka, V. Hlavac, R. Boyle: Image Processing, Analysis, and Machine Vision, 3rd edition, Thomson Learning, 2007
-
http://www.imageprocessingplace.com/
|
|
9. a foglalkozásokon való részvétel követelményei és a távolmaradás pótlásának lehetősége |
A gyakorlatok látogatása kötelező. Az egyes gyakorlatok pótlására nincs lehetőség. |
|
10. az igazolás módja a foglalkozásokon és a vizsgán való távollét esetén |
Kizárólag hivatalos irásos igazolás fogadható el.
|
|
11. a félévközi ellenőrzések (beszámolók, zárthelyik) száma, témaköre és időpontja, pótlásuk és javításuk lehetősége |
2 zárthelyi dolgozat írására kerül sor a szorgalmi időszakban.
Az alapkurzus és a tehetséggondozó rész számonkérése együttesen történik.
Az évközi részteljesítések határideje előre rögzített, nem hosszabbítható és
az egyes részteljesítések nem javíthatók illetve pótolhatók.
A félév során opcionális otthoni munkák kerülnek meghirdetésre, amelyek sikeres
megoldására plusz pontokat lehet szerezni.
|
|
12. a félév teljesítésének követelményei |
A hallgató a zárthelyi dolgozatok megoldásáért, valamint az elméleti vizsgára pontokat kap,
ezek alapján történik a vizsgára bocsátás (aláírás) és a kurzus teljesítésére kapott érdemjegy
meghatározása.
A zárthelyi dolgozatokon 50-50% szerezhető. A kiadott opcionális otthoni feladatok sikeres
megoldására feladatonként további plusz 5% járhat, viszont összesen maximum 20% extra pontszám
gyűjthető így. Ezen feladatok megoldása nem kötelező, de ezzel a ZH eredmények javíthatók.
A gyakorlati részből 100%-nál nagyobb teljesítés nem szerezhető.
Az alapkurzus eredményének megállapításához a zárthelyi dolgozatokon szerzett százalékos
eredményt 1,5 szorzóval vesszük, ehhez adódnak hozzá az otthoni munkákra megszerzett extra
teljesítések (szorzó nélkül). A tehetséggondozó rész esetén a szorzó nélküli pontszámok összegét
vesszük alapul.
Elméleti vizsgát az tehet, aki a félév során a megfelelő gyakorlati részből legalább 50%-ot
teljesített. Aki a gyakorlaton teljesítendő 50%-ot nem éri el, az elméleti vizsgát nem tehet és
kreditet sem kaphat. Az alapkurzus sikeres teljesítése előfeltétele a tehetséggondozó rész
teljesítésének. A tehetséggondozó rész teljesítése nem kötelező.
A kollokviumi vizsga szóbeli, melyen az alapkurzus és a tehetséggondozó rész külön kerül
értékelésre.
|
|
13. az osztályzat kialakításának módja |
A jegy megállapításánál a gyakorlati rész 45%, a kollokviumi vizsga 55%-os súllyal szerepel.
Az alapkurzus eredményének megállapításához a zárthelyi dolgozatokon szerzett százalékos
eredményt 1,5 szorzóval vesszük, ehhez adódnak hozzá az otthoni munkákra megszerzett extra
teljesítések és a kollokviumi eredmény alapkurzushoz tartozó része, a fent említett súlyokkal.
A tehetséggondozó plusz kredit megszerzésénél az elért gyakorlati eredményt vesszük figyelembe,
az otthoni munkákra megszerzett extra teljesítésekkel együtt. Ehhez adódik a kollokviumi eredmény
tehetséggondozó része, a fent említett súlyokat alkalmazva.
Mindkét esetben az alábbi táblázat adja az érdemjegyet.
0% - 49%: elégtelen (1)
50% - 64%: elégséges (2)
65% - 77%: közepes (3)
78% - 89%: jó (4)
90% - 100%: jeles (5)
|
|
14. a számonkérés során felhasználható segédletek, irodalom listája (ajánlott irodalom) |
A félév során megoldandó beadandó feladatok elkészítésekor tetszőleges szakirodalom felhasználható, de a beadott programnak a hallgató saját munkáját kell tartalmaznia. A beadandó feladatok nem tartalmazhatnak részben vagy egészben más (nem a hallgató által készített) program által generált kódot. A zárthelyi feladatok megoldásához csak a helyszínen biztosított elektronikus segédanyag használható. Az elméleti vizsgán semmilyen segédanyag nem használható. |
|
|
|