Politechnika Warszawska - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Podstawy techniki obrazowej

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103A-TLRTM-ISP-PTO
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Podstawy techniki obrazowej
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Przedmioty obowiązkowe )-Radiokomunikacja i techniki multimedialne-inż.-EITI
( Przedmioty podstawowe )-Radiokomunikacja i techniki multimedialne-mgr.-EITI
( Przedmioty techniczne )---EITI
Punkty ECTS i inne: 4.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

PTO

Numer wersji:

1

Skrócony opis:

Przedmiot ma zapoznać słuchaczy z tematyką przetwarzania, kompresji i analizy obrazów. Przedstawiane są podstawowe zagadnienia związane z percepcją światła przez człowieka, reprezentacją obrazów w postaci cyfrowej, techniki przetwarzania obrazu: filtracja, bezstratna i stratna kompresja, indeksowanie, analiza. Praktyczne zastosowanie omawianych technik zademonstrowane jest na przykładzie najpopularniejszych formatów i standardów związanych z danymi wizualnymi - GIF, PNG, JPEG, MPEG.

Pełny opis:

Przedmiot ma zapoznać słuchaczy z tematyką przetwarzania, kompresji i analizy obrazów. Przedstawiane są podstawowe zagadnienia związane z percepcją światła przez człowieka, reprezentacją obrazów w postaci cyfrowej, techniki przetwarzania obrazu: filtracja, bezstratna i stratna kompresja, indeksowanie, analiza. Praktyczne zastosowanie omawianych technik zademonstrowane jest na przykładzie najpopularniejszych formatów i standardów związanych z danymi wizualnymi - GIF, PNG, JPEG, MPEG.

Treść wykładu

  1. Wprowadzenie; charakterystyka i sposoby opisu świateł; system widzenia człowieka - HVS; reprezentacja obrazów cyfrowych - obraz fizyczny a obraz cyfrowy; przestrzenie kolorów - RGB, CMY, HSV, YCbCr; schematy próbkowania chrominancji; miary jakości rekonstrukcji obrazów (8h).

  2. Filtracja obrazów, filtry liniowe, filtr Gaussa (wygładzenie), filtry krawędziowe, filtracja nieliniowa, filtr medianowy, filtry morfologiczne (erozja, dylacja - otwarcie i domknięcie) (4h).

  3. Techniki bezstratnej kompresji obrazów; ogólny schemat kodera i dekodera; podstawowe zagadnienia teorii informacji; entropijne kodowanie danych: kodowanie Huffmana, kodowanie arytmetyczne, kodowanie słownikowe; formaty bezstratnej kompresji obrazów: GIF, PNG (6h)

  4. Techniki stratnej kompresji obrazów; kwantyzacja; dyskretna transformacja kosinusowa DCT; dyskretna transformacja Falkowa DWT; standardy stratnej kompresji obrazów: JPEG, JPEG 2000 (4 h)

  5. Techniki kompresji sekwencji obrazów; estymacja i kompensacja ruchu; rodzina standardów MPEG: MPEG-1/2/4/AVC (4h)

  6. Indeksowanie danych wizyjnych; wprowadzenie do standardu MPEG-7: zakres standardu, zastosowania, kategorie i deskryptory cech wizualnych (2h)

  7. Analiza obrazu w celu detekcji (technika histogramu koloru), rozpoznawania obiektów (metoda PCA) i modelowania 3D (technika światła strukturalnego) (2h).

Zakres laboratorium
Zajęcia laboratoryjne mają na celu praktyczne zapoznanie słuchaczy z metodami przetwarzania i kompresji obrazów przedstawianymi na wykładzie. Studenci poznają wpływ parametrów na działanie badanych metod i uzyskiwane wyniki oraz samodzielnie implementują wybrane algorytmy.

  • Filtracja obrazów.
  • Rozdzielczość bitowa, zanurzanie obrazów w obrazie - technika LSB.
  • Statystyczne właściwości obrazów.
  • Kompresja obrazów statycznych.
  • Kompresja sekwencji obrazów.


Poprzedniki
Typ poprzednikaNr poprzednikaKod poprzednikaNazwa poprzednika
Wymagany1103D-TExxx-ISP-CYPSCyfrowe przetwarzanie sygnałów
Wymagany1103C-TExxx-ISP-CYPSCyfrowe przetwarzanie sygnałów

Literatura:

  • M. Domański, Obraz cyfrowy, WKŁ, Warszawa 2010
  • W. Skarbek, Metody reprezentacji obrazów cyfrowych, AOW PLJ, Warszawa 1993
  • W. Skarbek (red), Multimedia. Algorytmy i standardy kompresji, AOW PLJ, Warszawa 1997
  • A. Fiok, Telewizja. Podstawy ogólne, WKŁ, Warszawa 1991
  • W. Skarbek, Kodowanie binarne, podręcznik elektroniczny, Politechnika Warszawska 2004
  • A. Przelaskowski, Kompresja danych. Podstawy, metody bezstratne,
    kodery obrazów
    , Wydawnictwo BTC, Warszawa 2005.
  • K. Sayood, Kompresja danych - wprowadzenie, Wydawnictwo RM,
    Warszawa 2000
  • W. Malina, M. Smiatacz, Cyfrowe przetwarzanie obrazów, AOW EXIT, Warszawa 2005
  • Y.Q. Shi, H. Sun, Image and Video Compression for Multimedia
    Engineering. Fundamentals, Algorithms, and Standards
    , Second Edition, CRC Press, 2008
  • B. Jahne, Practical Handbook on Image Processing for Scientific
    and Technical Applications
    , CRC Press, 2004 (second edition)
  • B. S. Manjunath, P. Salembier, T. Sikora (eds), Introduction to MPEG7, Wiley, 2002

Metody i kryteria oceniania:

Przedmiot jest oceniany na podstawie sumy punktów uzyskanych z:
- sprawdzianów przeprowadzanych za zajęciach laboratoryjnych,
- sprawozdań z realizacji zadań,
- egzaminu.
Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest zaliczenie każdego ćwiczenia w ramach laboratorium oraz uzyskanie łącznie co najmniej 51 punktów (na 100 możliwych). w tym co najmniej 30% punktów z laboratorium i 30% punktów z egzaminu.


Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2020/2021 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2021-02-20 - 2021-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 32 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 32 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Grzegorz Galiński
Prowadzący grup: Grzegorz Galiński, Grzegorz Pastuszak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103400 - Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2020/2021 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2020-10-01 - 2021-02-19
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 32 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 32 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Grzegorz Galiński
Prowadzący grup: Grzegorz Galiński, Grzegorz Pastuszak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103400 - Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2020-02-22 - 2020-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 32 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 32 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Grzegorz Galiński
Prowadzący grup: Grzegorz Galiński, Grzegorz Pastuszak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103400 - Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-21
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 32 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 32 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Grzegorz Galiński
Prowadzący grup: Grzegorz Galiński, Grzegorz Pastuszak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103400 - Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.
pl. Politechniki 1, 00-661 Warszawa tel: (22) 234 7211 https://pw.edu.pl kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.0.0-7 (2024-02-19)