Computer Vision

Bevezetés: A számítógépes látás fogalmai, definíciók. Emberi látás alapjai. A térbeli érzékelés lehetősége monokuláris látással.

Optoelektronikai eszközök: Alapfogalmak. Fénytechnikai mértékegységek. Optoérzékelők, CCD érzékelők, PSD érzékelők.

Korszerű képmegjelenítő eszközök. LCD és plazma kijelzők, projektorok. Lentikuláris megjelenítők.

Koordinátageometriai alapok. Geometriai transzformációk. Kameramodellek: Pin-hole modell. A perspektív leképzés transzformációs modellje. Kalibráció.

Megvilágítás, optika, érzékelő modellezése. Árnyalási modellek.

A képek matematikai leírása. A képfüggvények tulajdonságai. Tértranszformációk szerepe a képfeldolgozásban. 2D Fourier transzformáció tulajdonságai, képi ábrázolása, interpretálása.

Digitális kép matematikai reprezentációja: Mintavételezés, kvantálás.

Egyszerű képfeldolgozási esettanulmányok: Bináris képek feldolgozása: Egyszerű geometriai tulajdonságok (terület, hely, orientáció), vetületek. Topológiai tulajdonságok.

Képek javításának módszerei. Pontszerű lokális és globális műveletek. Hisztogram analízis, skálázások, hisztogram transzformációk. Példa a képek javítására: archív felvételek digitalizálása

A képek szűrése a tér- és frekvenciatartományban. Konvolúció, mint szűrés. Alul- és felüláteresztő szűrők realizálása. Nemlineáris szűrők.

Szegmentálás. Régiók, struktúrák, geometriai jellemzők reprezentációja. Szinteken alapuló módszerek. Küszöbözés, régió növelés, szeletelés és növesztés. Nagyfrekvenciás analízis: kontúrdetektálás, kontúrkövetés. Hough transzformáció.

Képjellemzők detektálása: Makro- és mikrojellemzők mérése, Lokális/globális jellemzők meghatározása konvolúcióval. Invariáns alakegyütthatók. Matematikai morfológia. (bináris alapalgoritmusok. kiterjesztés gradált képekre). Távolság / hasonlóság mértékek. Képelemek cimkézése.

Textúra-analízis: statisztikai módszerek. különbségi hisztogram, co-occurence mátrix, autókorreláció, fraktális módszerek.

Lényegkiemelés és osztályozás: Tulajdonságtér és tulajdonságvektor. Sajátságvektorok típusai. Dimenziócsökkentés. Lényegtömörítés célfüggvény alapján. A döntési feladat megfogalmazása. Alakfelismerés és leírás. Determinisztikus, statisztikus, szintaktikus módszerek. Osztályozás neurális hálózatokkal.

Hálózati képfeldolgozás: Analóg és digitális képkódolás. Képtranszformációs alapok (DCT, Wavelet, VQ). Álló- és mozgóképek kompressziója és dekompressziója. Képtárolás, tömörítés, továbbítás, feldolgozás szabványos megoldásai. Szteganográfia. Képek vízjelezése, integritás vizsgálata. Tartalom szerinti képindexelés.

Gépi látás biometriai és biomechanikai alkalmazásai. Arcfelismerés. Járművezetők éberségvizsgálata. Mozgásanalízis: feladatok, eszközök, algoritmusok. Emberi mozgásmodellek. Egész testes mozgás, gesztikuláció, mimika érzékelése és feldolgozása.

Általános célú képfeldolgozó platformok. Alkalmazás-specifikus célrendszerek. Valósidejű képfeldolgozás: Algoritmusok video-rate implementálása célhardverrel. LabView alapú képfeldolgozás.

Látórendszerek hibaanalízise. Képszintézis. Tesztképek generálása.