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)
2004/05
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; quarta-feira 14:00-16:00;
quinta-feira 14:00-16:00
Com
esta disciplina pretende-se introduzir conhecimentos da área de Visão por
Computador. A matéria leccionada na disciplina incide em duas vertentes:
1. Métodos de
processamento de imagem; estes processos visam a alteração de
características das imagens digitais, proporcionando uma melhor qualidade
visual da imagem (por exemplo, aumentar o contraste da imagem) ou um mais fácil
processamento posterior da imagem;
2. Extracção
automática de informação de imagem;
estes processos visam a obtenção de informação visual da imagem, para
apoio a sistemas de decisão (por exemplo, controlo da qualidade)
Para
atingir estes objectivos, e sendo o processamento de imagem uma área de índole
bastante experimental, existirá uma componente prática: os conceitos
introduzidos serão experimentados na parte prática, 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.
Parte
prática
·
Sessões com o sistema
Khoros/Cantata.
·
Desenvolvimento de algoritmos de
visão em C++/Java
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 transmitir 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.
A
avaliação da disciplina é efectuada através de um trabalho prático, a entregar
no fim do semestre. O trabalho irá avaliar a capacidade de compreensão das
matérias leccionadas.