Όραση Υπολογιστών


Κωδικός 227
Εξάμηνο Εαρινό
Ώρες Διδασκαλίας - Ώρες Εργαστηρίου 3 - 2
Διδάσκοντες Πέτρος Μαραγκός

Περιγραφή

Στόχοι: Εισαγωγή στη θεωρία των θεμελιωδών προβλημάτων της υπολογιστικής όρασης (computer vision), ανάπτυξη μαθηματικών μοντέλων και υπολογιστικών αλγορίθμων για την επίλυση τους, σύνοψη ενδείξεων από βιολογική και γνωστική όραση, και περιγραφή επιλεγμένων εφαρμογών. Περιεχόμενα: Σχηματισμός εικόνων και οπτικοί αισθητήρες. Στοιχεία από Προοπτική Γεωμετρία, 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: Μορφολογικοί τελεστές και μη-γραμμικά φίλτρα. Ανάλυση εικόνων σε πολλαπλές κλίμακες και Πυραμίδες με γραμμικούς (Gaussian scale-space) και μη-γραμμικούς χώρους κλίμακας (μορφολογική και ανισότροπη διάχυση). Ανίχνευση ακμών και άλλων γεωμετρικών χαρακτηριστικών. Ανάλυση Σχήματος: καμπυλότητα, μετασχηματισμοί απόστασης και σκελετού. Ανάλυση Yφής με γεωμετρικές (Τεξτόνια, Φράκταλς), αλγεβρικές (συστοιχίες φίλτρων), και στατιστικές μεθόδους (Markov-Gibbs τυχαία πεδία, κατανομές μεγέθους), Ανάλυση έγχρωμων εικόνων. Κατάτμηση εικόνων (segmentation). Εκτίμηση 2Δ οπτικής ροής και 3Δ Κίνησης. Στερέοψη και γεωμετρία πολλαπλών όψεων. Εκτίμηση 3Δ δομής - σχήματος από κίνηση, στερέοψη. Ενεργά περιγράμματα (active contours) και εξέλιξη καμπυλών/επιφανειών με μεθόδους επιπεδοσυνόλων level sets. Γεωμετρικές μερικές διαφορικές εξισώσεις για προβλήματα όρασης. Αναγνώριση οπτικών αντικειμένων. Σύντομη περιγραφή εφαρμογών σε: τεχνητή νοημοσύνη, ρομποτική και αυτοματισμό, βιοϊατρική όραση, τηλεπισκόπηση, και αλληλεπίδραση ανθρώπου-υπολογιστή.