Računalniški vid

Opis predmeta

  1. Uvod
    • Cilji računalniškega vida, sorodna področja.
    • Smeri razvoja in področja uporabe.
  2. Nastanek slike
    • Osnovne lastnosti digitalnih slik.
    • Centralno projekcijski model kamere.
    • Kalibracija kamere, direktna linearna transformacija, korekcija distorzije leč.
    • Širjenje svetlobe, osnove fotometrije, fotometrična enačba leče.
    • Kamere in leče. Tehnike osvetlitve.
    • Človeško oko, zaznavanje barv. Predstavitev barv, barvni prostori.
  3. Analiza slik
    • Osnove filtriranja slik. Operacije s histogrami.
    • Detekcija robov, detekcija oglišč.
    • Houghova transformacija.
    • Analiza povezanih komponent.
    • Morfološko filtriranje.
    • Aktivni modeli krivulj (kače).
    • Opis oblike.
    • Prostor ločljivosti in slikovne piramide.
    • Geometrične transformacije slik, mere podobnosti.
    • Registracija slik, prileganje modela, RANSAC.
  4. Stereo vid
    • Osnove stereo vida.
    • Stereo primerjanje.
    • Modeliranje in kalibriranje stereo sistema, epipolarna geometrija.
    • Aktivni stereo, strukturirana osvetlitev.
  5. Analiza gibanja
    • Detekcija gibanja.
    • Čas do dotika.
    • Optični tok, polje gibanja, polje hitrosti.
    • Vizualno sledenje, osnove Kalmanovega filtra.

Predmet učimo na programih

Elektrotehnika 2. stopnja

Cilji in kompetence

Razumevanje osnovnih načel,  tehnologij in teorije vidnega zaznavanja v inteligentnih sistemih avtomatike in robotike.

Metode poučevanja in učenja

Na predavanjih so predstavljene teoretične osnove obravnavanih poglavij skupaj s praktičnimi prikazi v jeziku Matlab ali C.

Praktično delo poteka v okviru laboratorijskih vaj. Te so zasnovane v obliki večih nalog, v katerih se študentje postopoma seznanjajo s posameznimi algoritmi računalniškega vida ter jih implementirajo ter preizkusijo. Skupino na vajah  sestavljata dva ali trije študentje, rezultati pa so v obliki programske kode v jeziku Matlab. Po vsakem delu vaj študentje predstavijo svoje rezultate asistentu.

Predvideni študijski rezultati

Po uspešno opravljenem predmetu bi naj bili študenti zmožni:

  • Pojasniti koncept nastanka slike na senzorju digitalne kamere
  • Pojasniti koncept delovanja pogosto uporabljenih algoritmov računalniškega vida.
  • Izvesti kalibracijo kamer z orodji, ki se uporabljajo na področju računalniškega vida
  • Izbrati ustrezne osnovne algoritme računalniškega vida za izbran problem
  • Implementirati zmerno zahtevne algoritme računalniškega vida.
  • Izdelati zmerno zahtevne rešitve problemov strojnega vida, ki delujejo v kontroliranih pogojih

Temeljni viri in literatura

  1. D. Forsyth, J. Ponce, Compuer vision, a modern approach, 2nd ed., Pearson 2012.
  2. E. Trucco, A. Verri, Introductory techniques for 3-D computer vision, Prentice Hall, 1998.
  3. Prosojnice iz predavanj (lecture slides), navodila za vaje (lab assignment instructions).

Bodi na tekočem

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, Tržaška cesta 25, 1000 Ljubljana

E:  dekanat@fe.uni-lj.si T:  01 4768 411