Emne
Bildebehandling og maskinsyn (ELE510)
Bildebehandling blir brukt i et økende antall anvendelser i vårt dagligliv så vel som innen forskning. Bildebehandling brukes for medisinske bilder, radar-bilder, naturlige bilder, seismiske data etc. Bildebehandling brukes også i forbindelse med robotsyn. Derfor er kunnskap om klassisk bildebehandling viktig innen mange områder.
Bidrag fra både tradisjonell bildebehandling og datasyn (computer vision) brukes til å konstruere systemer for robotsyn/maskinsyn. Det er en hurtig utvikling innen dette området og anvendelser finnes både i industrien og innen forskning. Det finnes mange produkter som inneholder kamera og programvare for behandling av visuelle data.
Formålet med dette faget er å gi studenten en grunnleggende forståelse for bildebehandling og datasyn med anvendelser innen robotsyn/maskinsyn.
Dette er emnebeskrivelsen for studieåret 2017-2018. Merk at det kan komme endringer.
Semesters
Fakta
Emnekode
ELE510
Vekting (stp)
10
Semester undervisningsstart
Høst
Undervisningsspråk
Engelsk
Antall semestre
1
Vurderingssemester
Høst
Innhold
Faget består av to deler med følgende innhold:
I: Bildebehandling (foreleser: Kjersti Engan)
1. Innledning; Representasjon av digitale bilder, farge, lys
2. Transformasjoner og romlig filtrering
3. Kant-deteksjon og hjørne-deteksjon
4. Egenskaps-uttrekking, teksturegenskaper etc.
5. Fjerning av støy i bilder («denoising»)
6. Bilde segmentering
II: Datasyn/Robotsyn (foreleser: Ivar Austvoll)
1. Bildedannelse; perspektiv projeksjon
2. Bildeopptak med ett kamera; Geometriske kamera-modeller
3. Opptak med flere kamera; Stereopsis, to kamera
4. Estimering av 3D-struktur, «Structure from motion»
5. Følging av objekter, "Tracking"
6. Robotsyn
Læringsutbytte
Kunnskap:
Ved semesterets slutt skal en god student ha kunnskap om følgende tema:
- Representasjon av digitale bilder, inklusiv grunnleggende kunnskap om lys, skygge og farge.
- Lineær filtrering av bilder. Lineære filter kan bli brukt til fjerning av støy, kant-deteksjon og analyse av bildeegenskaper.
- Trekke ut egenskaper i bilder, for eksempel tekstur-egenskaper og hjørner.
- Fjerning av støy («denoising») i bilder.
- Segmentering av bilder.
- Prinsippene for geometriske kamera-modeller.
- Avbildning ved bruk av flere kamera, spesielt stereo-syn.
- Måle og estimere støy fra digitale kamera.
- Kjenne til prinsippene for segmentering, gruppering og modellering I bildebehandling og datasyn.
- Gjøre greie for prinsippene for bevegelse og «tracking» i bildesekvenser (video).
Ferdigheter:
Etter gjennomført stadium skal studenten ha fått ferdigheter i behandling og analyse av digitale bilder samt kunne konstruere enkle robotsyn-system (maskinsyn). Studenten skal også kunne bruke Matlab og dets «Image Processing toolbox» for behandling og analyse av digitale bilder.
Forkunnskapskrav
Eksamen / vurdering
Vurderingsform | Vekting | Varighet | Karakter | Hjelpemiddel | Exam system | Withdrawal deadline | Exam date |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Skriftlig eksamen | 6/10 | 4 Timer | Bokstavkarakterer | Godkjent kalkulator | Inspera assessment | — | — |
Skriftlig rapport | 4/10 | Bokstavkarakterer | Alle | — | 14.11.2017 | — |
Vilkår for å gå opp til eksamen/vurdering
Obligatoriske oppgaver med Matlab: 6 av 8 oppgaver må være godkjent.
Obligatoriske arbeidskrav (som innlevering, laboratorieoppgaver, prosjektoppgaver og lignende) skal være godkjent av faglærer innen angitt frist.
Gjennomføring av obligatorisk lab skal gjøres til de tider og i de grupper som er oppsatt og publisert på Canvas. Fravær på grunn av sykdom eller av andre årsaker skal snarest mulig kommuniseres til laboratorieansvarlig. Det kan ikke påregnes å få gjennomføre lab utenom oppsatt tid hvis dette ikke er kommunisert og ny avtale gjort.
Konsekvens av at du ikke har fått godkjent laboratoriearbeid er at du ikke får gå opp til eksamen i faget.
Fagperson(er)
Faglærer:
Kjersti EnganEmneansvarlig:
Kjersti EnganInstituttleder:
Tom RyenAnsvarlig laboratorieøvelser:
Jorge Garcia Torres FernandezArbeidsformer
Åpent for
Emneevaluering
Litteratur
Maria Petrou, Costas Petrou, "Image Processing. The fundamentals" Second Edition, Wiley.
Ivar Austvoll, «Computer Vision and Machine Vision/Robot Vision», 2015.