Visão por Computador
Licenciatura em Engenharia de Sistemas e
Informática - 5ºAno (Opção IV - LESI)
Licenciatura em Matemática e Ciências da
Computação - 5ºAno (Opção III, IV, V - LMCC)
2002/03
João
Luís Sobral (Prof. Auxiliar) - Docente responsável pela leccionação teórico e
teórico-prática
Telefone: extensão 4439 (253 604439 do exterior) ou 4459 (Laboratório de Investigação
de Arq. de Computadores)
Horário de atendimento: segunda-feira 14:00-16:00; terça-feira 14:00-16:00;
quinta-feira 14:00-16:00
Pretende-se
com esta disciplina complementar a formação dos alunos com conhecimentos da
área de Visão por Computador. Designadamente, pretende-se introduzir
conhecimentos relativos aos métodos de processamento de imagens, utilizados
para melhorar as características de imagens, e os processos que visam a
extracção automática de informação de imagens.
Para
atingir estes objectivos, e sendo o processamento de imagem uma área de índole
bastante experimental, existirá uma forte ligação entre a componente teórica e
a componente prática: os conceitos introduzidos na componente teórica serão
experimentados na aula prática seguinte, utilizando uma ferramenta de
processamento de imagem, o sistema Khoros. Desta forma são experimentadas as
diversas técnicas, permitindo ao aluno obter as suas próprias conclusões
relativamente a cada método.
I. Processamento de
imagem
·
Introdução aos
sistemas de processamento de imagem.
·
Natureza de uma imagem digital. Calibração de imagem.
·
Propriedades estatísticas das imagens: brilho e contraste.
Histograma.
·
Filtros no domínio do espaço. Convolução digital. Filtros
passa-alto e passa‑baixo. Suavização de imagens. Detecção e realce de
contornos. Filtros não lineares.
·
Filtros no domínio das frequências. Transformada de Fourier
e Teorema da convolução.
·
Compressão de imagem: compressão não destrutiva e compressão
destrutiva. Análise de algoritmos de compressão de imagem (jpeg e mpeg)
·
Restauração de imagem.
II. Análise de imagem
·
Binarização simples múltipla e adaptativa.
·
Operadores morfológicos: erosão, dilatação e esqueletização.
·
Utilização da côr na análise de imagem.
·
Análise de texturas: modelos estrutural, estatístico e
espectral.
·
Segmentação de imagens em regiões. Detecção de formas:
verificação de padrões, pirâmides de resolução e transformada de Hough.
·
Descrição de formas: chain codes, assinaturas,
polígonos e convex hull.
·
Reconhecimento de objectos.
III. Visão por
computador em tempo real
Parte
prática
·
Sessões com o sistema Khoros/Cantata.
·
Desenvolvimento de algoritmos de visão em Java
·
Desenvolvimento
de algoritmos de processamento em tempo real para MS Direct X (Direct Show)
Aulas teóricas: serão leccionadas à base de
acetatos, os quais contêm essencialmente os tópicos de cada assunto a ser
analisado. No final do ano lectivo será disponibilizada uma versão completa dos
acetados.
Sessões
teórico-práticas:
serão acompanhadas de aulas de exposição dos conceitos práticos relevantes ao
desenvolvimento dos trabalhos e respectivo guião de execução dos mesmos.
Cópias dos acetatos e dos
guiões das aulas práticas serão disponibilizados em Guiões).
Bibliografia recomendada para leitura:
A
disciplina de Visão por computador está organizada em aulas teóricas (2h/sem) e
em sessões teórico-práticas (2h/sem).
A
frequência às aulas teóricas e teórico-práticas não é obrigatória, mas é
recomendada. As aulas teóricas são utilizadas para se transmitirem os conceitos
necessários à compreensão da matéria. O material leccionado nestas aulas é
encadeado, pelo que se torna indispensável o seu regular acompanhamento.
As
sessões teórico-práticas têm por objectivo aplicar os conceitos adquiridos nas
teóricas.
No
fim do semestre realiza-se o exame escrito da disciplina. As perguntas
do exame irão avaliar a capacidade de compreensão das matérias leccionadas. Os
alunos que desejarem podem optar por um trabalho prático.