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)
2006/07
João Luís Sobral (Prof. Auxiliar) - Docente
responsável pela leccionação teórico e teórico-prática
Telefone: extensão 4459 (Laboratório de Investigação de Arq. de Computadores)
Horário de atendimento: segunda-feira 14:00-17:00 e quarta-feira 14:00-17:00
Com esta disciplina pretende-se introduzir
competências 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)
No final da disciplina os alunos deverão Conhecer os vários métodos de
processamento de imagem, utilizados para melhorar as características de
imagens, e os processos que visam a extracção automática de informação de
imagens. Deverão também saber seleccionar e implementar um conjunto adequado de
técnicas para resolução de um problema concreto de visão por computador.
Para atingir estes resultados, 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
·
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.