Ipari képfeldolgozás és képmegjelenítés

Industrial Image Processing

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

2026. March 21.

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

Ipari képfeldolgozás és képmegjelenítés

Industrial Image Processing

Tantárgykód

BMEVIIIAC04

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

Kurzustípus	elmélet	gyakorlat	laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti)	2	1	0
jelleg (kapcsolt/önálló)	—	kapcsolt	—

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

vizsga

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

DR. Szemenyei Márton

beosztás: egyetemi docens

elérhetőség: szemenyei.marton@vik.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

Irányítástechnika és Informatika Tanszék

Kar

Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Tantárgy weboldala

—

Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege

—

Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel

nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram

1. Az emberi látás működése, háromdimenziós érzékelés. A térérzet komponensei, a monokuláris és binokuláris érzékelés alapjai. A látványt leíró függvények fogalma, matematikai tulajdonságai. Színrendszerek. A térbeli látvány leképzésének matematikai modellje. Az intenzitás és a távolságadatok közötti összefüggés. A reflexiós modellek szerepe a képértelmezésben.

Koordináta transzformációk, kamera modellek és kalibrációs eljárások. Alapvető érzékelő eszközök. Képbeviteli berendezések illesztési kérdései- esettanulmány. (6 óra ea +2 óra gy)

2. Getting started: A képi információ feldolgozásának alapjai. Bináris képek feldolgozása. Matematikai morfológiai alapok. Geometriai tulajdonságok mérése. A valósidejű realizáció kérdései.. Topológiai tulajdonságok analízise. Additív halmaz tulajdonságmérték fogalma. Euler-szám fogalma. Ipari alkalmazási példák. (6 óra ea +2 óra gy)

3. A képek előkészítő feldolgozása. Fourier transzformáció. Mintavételezés, kvantálás hatása. Egyéb tér-transzformációk. Hisztogram transzformációk. Szűrések a tér- és a frekvenciatartományban. Képszegmentálás matematikai modellje. Szintek hasonlóságán alapuló szegmentálás. Gyors változásokon alapuló szegmentálási eljárások. Hough transzformáció. Mozgásalapú szegmentálás. Textúra szegmentálás. Biztonságtechnikai és közlekedési alkalmazási példák (6 óra ea +2 óra gy).

4. Gyors objektumkövetési módszerek. Optikai áramlás. Szinek, élek, textúrák követése. SSD algoritmus. Vizuális visszacsatolás. Navigációs, felhasználó követési alkalmazási példák. (3+1 óra)

5. Tulajdonság reprezentáció. Objektumfelismerési (osztályozási) módszerek. Aktív látás. Képtömörítési eljárások,. Keresés képi adatbázisokban. Teleoperációs alkalmazási példák. (6+2 óra)

6. Korszerű képfeldolgozó programkönyvtárak lehetőségeinek összehasonlítása, alkalmazástechnikája (pl. Halcon, Matlab, ITK, openCV, LabView). Egyszerűbb képfeldolgozási problémák alternatív megoldásainak bemutatása. (3+1 óra)

7. Korszerű képmegjelenítési eszközök (pl. HMD, polárszűrős, anaglif, shutter, holoTV) és alkalmazott renderelési módszerek. 3D megjelenítés, térhatású megjelenítők tervezése és alkalmazása. „Hagyományos” képek átszámítása sztereo megjelenítés céljából. Bemerüléses virtuális valóság a teleoperációban. Orvosi és telerobotikai példák. (6+2 óra)

8. Szimulátor rendszerek. Hardver in the Loop szimulációval támogatott terméktervezés és –tesztelés. Járműipari alkalmazási példák. (3+1 óra)

9. IP alapú képátvitel. DSP alapú intelligens kamerák. Valósidejű képfeldolgozás. Real-time eljárások és architektúrák. Gyártásautomatizálási alkalmazási példák. (3+1 óra)

A számítástechnika fejlődésével a képi információk automatikus kiértékelése napi gyakorlattá vált a minőségellenőrzés, folyamatirányítás, navigáció, biztonságtechnika, orvosi diagnosztika és számos egyéb területen. Az egyre jobb minőségű megjelenítő technikák alkalmazásával a grafikus szimuláció és a teleoperáció hétköznapi technológiákká vált. A tantárgy célja a korszerű számítógépes képfeldolgozási és megjelenítési eljárások elveinek és alkalmazásának készségszintű megismertetése, a távfelügyelt autonóm ipari folyamatok és az autonóm árművezetés kezelésében kulcsszerepet játszó virtuális technikák bemutatása.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

A tárgy ismeretanyaga előadásokon, az esettanulmányok a gyakorlatokon kerülnek ismertetésre. A gyakorlatokhoz minden hallgató önállóan dolgoz fel egy-egy esettanulmányt. A félév során a hallgatók egy házi feladatot készítenek, amely egy gyakorlati alkalmazás (rész) megoldását tartalmazza.

Tanulástámogató anyagok

Online források

· ; Óravázlat; mélységű tematika és slideok ; · ; R. Gonzales:; Digital Image Processing, Addison-Wesley, ISBN 0-201-50803-6; ; Besl, P.J.:; "Surfaces in range image understanding". Springer, 1988.

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

Matematika, Jelek és rendszerek, Programozás, Képfeldolgozás és számítógépes grafikai alapismeretek

Képesség típusú kompetenciák

(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák

(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)

Matematika, Jelek és rendszerek, Programozás, Képfeldolgozás és számítógépes grafikai alapismeretek

Általános szabályok

Követelmények: A szorgalmi időszakban: esettanulmány, házi feladat és zárthelyi. Az esettanulmány irodalmi adatokra, a házi feladat önálló programozási feladatra irányul. A zárthelyi az elméleti anyag elsajátítását ellenőrzi, és azt a 10. oktatási héten írjuk. A vizsgaidőszakban: a vizsga írásbeli. Elővizsga: Nincs. Pótlási lehetőségek: A házi feladat elkészítése a pótlási héten pótolható. A zárthelyi pótlására a szorgalmi időszak utolsó hetén van lehetőség.

Teljesítményértékelési módszerek

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

IMSc program: A programban résztvevő hallgatók nagyobb mérnöki gondolkodást igénylő feladatokat kapnak, így nagyobb gyakorlatot szerezhetnek. Komolyabb önállóan feldolgozandó szakirodalom alapján mélyebb szakmai ismeretre is szert tehetnek IMSc pontok: IMSc pontokat a hallgatók szerezhetnek zárthelyi dolgozatban és vizsgán (5-5 pont), amelyhez a számonkérésen extra feladatokat kell megoldaniuk. További 10 pont szerezhető magasabb szintű otthoni irodalomfeldolgozással. Az IMSc pontok megszerzése a programban nem résztvevő hallgatók számára is biztosított.

Ajánlott tantárgyak

Kötelező: Szakirany("AMIaut", _) VAGY Szakirany("AMIintr", _) ÉS NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIIIAD00" , "jegy" , _ ) >= 2 VAGY TárgyEredmény("BMEVIIIAD00", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0) A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk. A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók. Ajánlott: A tárgy felvételéhez ajánlott a Számítógépes Grafika c. tárgy abszolválása.

A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága

Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:

—

Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:

—

Tantervi elhelyezés

Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.