Název:

Počítačové vidění (v angličtině)

Zkratka:POVa
Ak.rok:2017/2018
Semestr:zimní
Studijní plán:
ProgramOborRočníkPovinnost
IT-MGR-1HMGH-doporučený
IT-MGR-2MBI-volitelný
IT-MGR-2MBS-volitelný
IT-MGR-2MGM-povinně volitelný - skupina G
IT-MGR-2MIN-povinně volitelný - skupina I
IT-MGR-2MIS2.volitelný
IT-MGR-2MMI-volitelný
IT-MGR-2MMM-volitelný
IT-MGR-2MPV-povinně volitelný - skupina G
IT-MGR-2MSK-volitelný
Vyučovací jazyk:angličtina
Aktuální informace:
Vážení studenti, 

zdravím vás. V  předmětu jsou momentálně vyznačeny všechny termíny a jejich podmínky (jen v češtině). Samotné časy termínů se ale budou, po domluvě s vámi, upravovat. Když někde uvidíte 24.12.2017, znamená to "nedefinováno".

Pavel Zemčík

This course is instructed in English, and it is intended for incoming Erasmus+ students, too.

Kredity:5 kreditů
Ukončení:zkouška (písemná)
Výuka:
hod./sempřednáškasem./cvičenílab. cvičenípoč. cvičeníjiná
Rozsah:2600026
 zkouškatestycvičenílaboratořeostatní
Body:5190040
Garant:Zemčík Pavel, prof. Dr. Ing., UPGM
Přednášející:Beran Vítězslav, Ing., Ph.D., UPGM
Čadík Martin, doc. Ing., Ph.D., UPGM
Hradiš Michal, Ing., Ph.D., UPGM
Španěl Michal, Ing., Ph.D., UPGM
Zemčík Pavel, prof. Dr. Ing., UPGM
Cvičící:Bartl Vojtěch, Ing., UPGM
Behúň Kamil, Ing., UPGM
Hradiš Michal, Ing., Ph.D., UPGM
Juránek Roman, Ing., Ph.D., UPGM
Sochor Jakub, Ing., UPGM
Špaňhel Jakub, Ing., UPGM
Fakulta:Fakulta informačních technologií VUT v Brně
Pracoviště:Ústav počítačové grafiky a multimédií FIT VUT v Brně
Rozvrh:
DenVýukaTýdenMístnostOdDoPSKSk-odSk-do
Pozkouška - 2. oprava2018-01-29E10412:0013:501MIT
Pozkouška - 2. oprava2018-01-29E10412:0013:502MIT
Pozkouška - 2. oprava2018-01-29E10412:0013:50INTE
Útzkouška - řádná2018-01-02A11213:0014:501MIT
Útzkouška - řádná2018-01-02A11213:0014:502MIT
Útzkouška - řádná2018-01-02A11213:0014:50INTE
Útzkouška - 1. oprava2018-01-16E10414:0015:501MIT
Útzkouška - 1. oprava2018-01-16E10414:0015:502MIT
Útzkouška - 1. oprava2018-01-16E10414:0015:50INTE
ČtKonzultace projektů2017-11-30L22013:0015:50
ČtObhajoba projektů2018-01-04M10314:0018:50
Čtpřednáška - Náhradní rozvrh kvůli DOD2017-11-02A11316:0017:501MITxxxx
Čtpřednáška - Náhradní rozvrh kvůli DOD2017-11-02A11316:0017:502MITxxxx
 
Cíle předmětu:
  Seznámit se s principy a metodami počítačového vidění. Naučit se detailně vybraným metodám a způsobům snímání scény. Seznámit se s možnostmi zpracování nasnímaných dat a reprezentací výsledků. Naučit se aplikovat získané znalosti prakticky formou projektů.
Anotace:
  Seznámení se principy a metodami počítačového vidění, metody a způsoby snímání scény, metody předzpracování (statistické zpracování) obrazu, metody filtrace, vyhledávání vzorů ("pattern recognition"), integrální transformace - Fourierova transformace, morfologie obrazu, klasifikátory, automatické třídění, 3D metody počítačového vidění, otevřené problémy počítačového vidění.
Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu:
  Studenti se seznámí s principy a metodami počítačového vidění. Naučí se detailně vybraným metodám a způsobům snímání scény. Seznámí se i s možnostmi zpracování nasnímaných dat a reprezentací výsledků. Naučí se aplikovat získané znalosti prakticky formou projektů.
Dovednosti, znalosti a kompetence obecné:
  Studenti se zdokonalí v týmové práci, matematice a použití jazyka C.
Osnova přednášek:
 
  1. Úvod, základy, motivace a aplikace/Introduction, motivation and applications (Zemčík 18.9. slajdy, slajdy, highlights)
  2. 28.9. přednáška není/no lecture :-(
  3. Základní principy klasifikace s učitelem - AdaBoost/Basic principles of machine learning with teacher - AdaBoost  (Zemčík 5.10. slajdy-cz, slajdy-en)
  4. Shlukování, statistické metody/Clustering, statistical methods (Španěl 12.10. slajdy)
  5. Segmentace, analýza barev, analýza histogramu/Segmentation, colour analysis, histogram analysis (Španěl 19.10. slajdy1, slajdy2, slajdy3)
  6. Analýza a extrakce příznaků z textur/Analysis and Feature Extraction from Images (Čadík 26.10. slajdy)
  7. Hough transform, RHT, RANSAC, zpracování časových sekvencí/Time Sequence Processing (Hradiš, 2.11. slajdy1slajdy2, slajdy2-en)
  8. Segmentace,  analýza barev/Segmentation, Colour Analysis, ... finishing (Španěl), Object Detection - Trees (Juránek, 9.11. slajdy1, slajdy2)
  9. Test, Invariantní Oblasi Obrazu/Invariant Image Regions (Beran, 16.11. slajdy)
  10. Konvoluční neuronové sítě a Tagování obrazu/Convolutional Neural Networks and Automatic Image Tagging (Hradiš, 23.11. slajdy )
  11. 3D Vision/3D Vidění (30.11. ??? slajdy)
  12. Registrace obrazu (Čadík, 7.12., slajdy)
  13. Akcelerace zpracování obrazu, závěr (Zemčík???, 14.12.)

POZOR!!! Témata přednášek i data jsou orientační a budou v průběhu semestru aktualizována.

NOTE: The topics and dates are just FYI, not guaranteed,  and will be continuously updated.

Osnova ostatní - projekty, práce:
 
Samostatná projektová práce v předmětu je následující:
1. Domácí úlohy (5 běhů) na začátku semestru s tím, že úlohy jsou striktně individuální a platí pro ně "Pravidla pro vypracování projektů a úloh" (viz níže a viz též informaci k úlohám v IS)

2. Individuálně zadávané projekty (viz všechna pravidla níže a informace k projektům v IS).

Pravidla pro řešení projektů:

Projekty mohou řešit jednotlivci nebo skupiny nejvýše o 4 osobách. V případě vypracování projektu skupinou je třeba při odevzdání projektu přesně popsat role řešitelů v projektu. Projekt se typicky hodnotí stejně pro členy skupiny, ale je vyhrazena i možnost individuální hodnocení uvnitř skupiny odlišit. Je třeba odevzdat zdrojové texty, návod pro překlad a spuštění, zprávu v rozsahu cca 3 stran A4 a provést demonstraci. Programovací jazyk Je C/C++, Matlab, pokud je specifikováno v zadání nebo po dohodě s učitelem případně jiný. Individuální vlastní zadání jsou vítána. V případě, že o individuální zadání máte zájem, přihlaste se na variantu "Vlastní zadání" a pošlete e-mail s návrhem zadání - další postup bude individuální.

Odevzdání projektů:

Odevzdání projektu bude probíhat elektronicky a bude doplněno povinnou demonstrací výsledků v prvním týdnu v lednu. Na odevzdání v jiném termínu hodinu nebude brán zřetel a povede k získání 0b (ve výjimečných případech se lze domluvit individuálně). Pokud pracujete ve skupině, je třeba se dostavit v plném počtu řešitelů.

Demonstrace je povinná a je možná až po elektronickém odevzdání. Prezentaci si připravte na max. 10 minut (na kvalitu demonstrace bude kladen velký důraz).

Do IS se odevzdává jeden *.zip se zdrojovými soubory, návodem pro překlad a spuštění, prezentací a dokumentací (při odevzdání binárních souborů ztráta 1/2 získaných bodů), max. velikost 2MB.

Při odevzdání podobných řešení bude může být počet bodů krácen nebo rozdělen mezi podobná řešení. Vyučující může individuálně určit rozdělení bodů.

Obecná pravidla vypracování projektů a úloh:

Studenti ve své práci musí pracovat samostatně a tvůrčím způsobem. Za porušení této zásady se považuje zejména reverzní inženýrství (disasebmling, dekompilace a podobné postupy), kopírování příkladů řešení, hotových řešení nebo obdobných podkladů, které jsou zveřejněny nebo jsou studentům jinak dostupné (jedná se o kopírování celých řešení nebo jejich tak velkých částí, že jejich okopírování vede k funkčně shodnému nebo velmi obdobnému řešení zadání), společná práce na zadání ve skupinách tak, že její výsledky jsou potom odevzdávány jako řešení jednotlivce (jednotlivců), pokud to není v zadání přímo požadováno nebo povoleno (diskuse ve skupině a/nebo společné řešení dílčích částí je povoleno).

Studenti se musí zdržet jednání, které je v rozporu s dobrými mravy a které by mohlo vést k obcházení skutečného způsobu "řešení" zadání v duchu těchto zadání jimi samotnými nebo jinými studenty.

Pokud student(i) poruší výše uvedená pravidla, může mu hodnocení projektu být sníženo až na 0 bodů.

Literatura referenční:
 
  • Horn, B.K.P.: Robot Vision, McGraw-Hill, 1988, ISBN 0-07-030349-5
  • Hlaváč, V., Šonka, M.: Počítačové vidění, Grada, 1993, ISBN 80-85424-67-3 
  • Russ, J.C.: The IMAGE PROCESSING Handbook, CRC Press, 1995, ISBN 0-8493-2532-3
  • Bass, M.: Handbook of Optics, McGraw-Hill, New York, USA, 1995, ISBN 0-07-047740-X
Literatura studijní:
 
  • Žára, J., kol.: Počítačová grafika-principy a algoritmy, Grada, 1992, ISBN 80-85623-00-5
  • Forsyth, D. A., Ponce, J.: Computer Vision A Modern Approach, Prentice Hall, New Jersey, USA, 2003, ISBN 0-13-085198-1
Průběžná kontrola studia:
  Domácí úlohy, půlsemestrální test, individuální projekt.