ΟΡΑΣΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ΓΕΝΙΚΑ

ΕΞΑΜΗΝΟ ΦΟΙΤΗΣΗΣ: 2ο
ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ: Τεχνολογίες Αιχμής
ΠΙΣΤΟΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ: 7

ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ

ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ: Πέτρος Μαραγκός

ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ

Λογισμός Πολλών Μεταβλητών, Διαφορικές Εξισώσεις, Fourier ανάλυση (προπτυχιακά).

ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ

Παράδοση ασκήσεων, εργασία μαθήματος, και γραπτή εξέταση στο τέλος του εξαμήνου.

ΣΤΟΧΟΣ

Εισαγωγή στη θεωρία των θεμελιωδών προβλημάτων της υπολογιστικής όρασης (computer vision), μαθηματικά μοντέλα και υπολογιστικοί αλγόριθμοι για την επίλυση τους, σύνοψη ενδείξεων από βιολογική και γνωστική όραση, και περιγραφή επιλεγμένων εφαρμογών.

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Σχηματισμός εικόνων και οπτικοί αισθητήρες. Στοιχεία από Προοπτική Γεωμετρία, Ακτινομετρία-Φωτομετρία, Σκίαση, και Χρώμα.
Συστήματα επεξεργασίας 2Δ/3Δ χωρο-χρονικών οπτικών σημάτων. Περιληπτική ανασκόπηση πολυδιάστατων γραμμικών φίλτρων και Fourier ανάλυσης με έμφαση σε φίλτρα Gabor και κυματίδια.
Μη-γραμμικά συστήματα για ανάλυση σχημάτων και εικόνων: Μορφολογικά φίλτρα, φίλτρα τάξης, και τελεστές πλέγματος (lattice operators). Ανάλυση έγχρωμων εικόνων.
Ανάλυση εικόνων σε πολλαπλές κλίμακες και Πυραμίδες με γραμμικούς (Gaussian scale-space) και μη-γραμμικούς χώρους κλίμακας (μορφολογική και ανισότροπη/γεωμετρική διάχυση).
Ανίχνευση Ακμών και άλλων γεωμετρικών χαρακτηριστικών.
Ανάλυση Σχήματος: Καμπυλότητα, Μετασχηματισμοί απόστασης & σκελετού. Ανάλυση/μοντελοποίηση Υφής: Τεξτόνια, Φράκταλς, φίλτρα Gabor, Κατανομές μεγέθους, Markov/Gibbs τυχαία πεδία. Κατάτμηση εικόνων (segmentation). Eκτίμηση 2Δ οπτικής ροής και 3Δ Κίνησης. Στερέοψη και γεωμετρία πολλαπλών όψεων.
Εκτίμηση 3Δ δομής-σχήματος από κίνηση, στερέοψη. Ενεργές καμπύλες (active contours). Εξέλιξη καμπυλών/επιφανειών και μέθοδοι πιπεδοσυνόλων (level sets). Γεωμετρικές Μερικές Διαφορικές Εξισώσεις. Αναγνώριση οπτικών αντικειμένων.
Σύντομη περιγραφή εφαρμογών σε: βιομηχανική αυτοματοποίηση, οπτικά-ελεγχόμενα ρομπότ και οχήματα, βιοϊατρική όραση, τηλεπισκόπιση, ψηφιακές βιβλιοθήκες εικόνων, και ευφυείς διεπαφές για αλληλεπίδραση ανθρώπου-υπολογιστή.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Π. Μαραγκός, Ανάλυση Εικόνων και Οραση Υπολογιστών, Εκδόσεις Ε.Μ.Π.
B. Horn, Robot Vision, MIT Press, Cambridge, Massashusetts, 1986.
R. Haralick & L. Sapiro, Computer and Robot Vision, Addison-Wesley, 1993.
D. Forsyth and J. Ponce, Computer Vision: A Modern Approach, Prentice-Hall, 2003.
D. Marr, Vision, W. Freeman & Co., New York, 1982.
D. Hubel, Eye, Brain, and Vision, Scientific American Library, 1988.
K. Castleman, Digital Image Processing, Prentice-Hall, 1996.