. . .

Rólunk
Oktatás
Szakmai gyakorlat
Kutatás
Doktori képzés
Acta Cybernetica
Könyvtár
Konferenciák
Hírek/Aktualitások
Támogatók
Kooperatív képzés
Hallgatóknak
Érdeklődőknek
Felvételizőknek
Öregdiákoknak
Tehetséggondozó program

Tanszékek:
- Képfeldolgozás és Számítógépes Grafika
- Műszaki Informatika
- Számítástudomány Alapjai
- Számítógépes Algoritmusok és Mesterséges Intelligencia
- Számítógépes Optimalizálás
- Szoftverfejlesztés
- Mesterséges Intelligencia Kutatócsoport

[SZTE] [TTIK] [STUD]
[Kabinet] [ETR] [TIK]
[Webmail] [Intranet]
Hírcsatorna

Informatikai Tanszékcsoport>>> Oktatás>>> Kurzusinformációk, tematikák, tételjegyzékek>>> In English

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.
  1. 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
  2. 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
  3. Pontoperációk
    • aritmetikai műveletek
    • logaritmikus transzformáció, Gamma-korrekció
    • kontraszt széthúzás
    • küszöbölések, bitsíkok kiemelése, álszínezés
  4. Hisztogram és transzformációi (képtranszformációk)
    • hisztogram
    • hisztogram széthúzás
    • hisztogram kiegyenlítés
    • hisztogram specifikáció
  5. 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
  6. Konvolúció
    • analóg 1D, 2D
    • diszkrét 1D, 2D
    • tulajdonságai
    • korreláció
    • konvolúciós, korrelációs tétel
    • Dirac-, fésűs-, doboz-, sinc-függvény
    • átfedés, álcázás
    • Whitakker-Shannon mintavételezési tétele
  7. Szűrés frekvenciatérben
    • ideális aluláteresztő szűrő
    • ideális felüláteresztő szűrő
    • ideális sávszűrő
    • Butterworth szűrő, Gauss szűrő
    • Helyreállítás frekvenciatérben
  8. Fourier transzformáció
    • folytonos 1D, 2D
    • diszkrét 1D, 2D
    • FFT, butterfly hálózat
    • Megjelenítése, tulajdonságai
  9. 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)
  10. TG: Megfeleltetések
    • TG: célja, formalizálása
    • TG: SSD, NCC illeszkedési metrikák
    • TG: Robusztus megfeleltetés: RANSAC
  11. 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
  12. Alakzatok/minták detektálása
    • Hough trafó egyenes és kör detektálására
    • illesztésen alapuló szegmentálás, kereszt-korreláció, illesztési algoritmus, hierarchikus illesztés
  13. 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
  14. 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.

 

Webmester:webmaster@inf.u-szeged.hu