K-INFO
HU
EN
Belépés

Deep-learning a vizuális informatikában

Application of Deep Learning in Visual Computing 
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
Tantárgy neve (magyarul, angolul)
Deep-learning a vizuális informatikában
Application of Deep Learning in Visual Computing 
Tantárgykód BMEVIIIMB10
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 5
Tantárgyfelelős
DR. Szemenyei Márton
beosztás: egyetemi docens
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

Az előadások részletes tematikája 

1. Bevezetés a számítógépes látásba, alapfeladatok, nehézségek. Képfeldolgozás matematikai alapjai: konvolúció, Fourier transzformáció, szűrés frekvencia tartományban. 

2. Tanuló látás, mérőszámok. Lineáris osztályozás, költségfüggvények, optimalizálási módszerek. Neurális hálózatok alapjai: moduláris backpropagation, többrétegű neurális hálók. 

3. Konvolúciós neurális hálók, Gépi látásban gyakran használt háló architektúrák. Tanuló látás gyakorlati problémái és praktikái. 

4. Deep Learning a gyakorlatban, Konvergencia biztosítása, overfitting elkerülése. Hiperparaméterek keresése, modelltömörítés, ritkítás és együttesek. 

5. Szegmentálás típusai, szemantikus szegmentáló módszerek, U-Net, felskálázási technikák. ASPP és CRF kiegészítések. Adatbázisok, mérőszámok, alkalmazás autonóm járművekben, szimulációs megoldások 

6. Detektáló architektúrák, R-CNN variánsok, YOLO. Fontos metrikák és adatbázisok, anchor-alapú és anchor nélküli megoldások. Mask- és egyéb R-CNN kiegészítések. Önjáró autók vizuális intelligenciája és szenzorai, vezetéshez releváns objektumok felismerése 

7. Videoanalitika, események detektálása videókon, vezető segítő rendszerek. Figyelem típusok: térbeli és csatorna figyelem, ön-figyelem, vizuális transzformerek. 

8. Deep Learning 3D-ben, térbeli struktúrák reprezentációja: voxel, pontfelhő, mesh. Volumetrikus hálók, kd-hálók, ponthálók, mesh-hálók. Többnézetű alkalmazások 

9. Konvolúciós hálók vizualizációja. Textúra generálás, képgenerálás. Fekete-fehér képek színezése, stílus és domain transzfer konvolúciós hálókkal. 

10. Vizuális intelligencia megerősítéses tanulás segítségével, DQN, REINFORCE, Actor-Critic. Számítógépes játékok ágenseinek létrehozása, kemény vizuális figyelem. 

11. Felügyelt tanulás hátrányai és limitációi, kevés adatból történő tanulás lehetőségei: sim2real, few-shot. Kompakt reprezentációk tanulása, önfelügyelt technikák: hiányzó képrészletek kipótlása, objektumok eltüntetése 

12. Neurális renderelés: a klasszikus számítógépes grafika technikáinak ötvözése mély generatív hálókkal szabályozható és fotorealisztikus képek előállításáért. Differenciálható renderelés: 3D színtérinformációk integrálása a háló tanításába. 

A gyakorlatok/laborok részletes tematikája 

  1. Közlekedési táblák osztályozása konvolúciós neurális hálózatokkal. 

  1. Szemantikus szegmentálás robotfoci környezetben 

  1. Objektumdetektálás robotfoci környezetben 

  1. Videók feldolgozása, események felismerése, objektumkövetés 

  1. Képgenerálás neurális hálózatok segítségével 

  1. Neurális hálók alkalmazása a robotikában, megerősítéses tanulás irányítási és kooperációs problémák megoldására 

A tárgy célja a GPU alapú deep learning technikák alkalmazásának bemutatása a vizuális informatika területén (gépi látás, alakzatfelismerés, textúra és optikai modell szintézis, zajszűrés, szuperfelbontás, tomográfia), megismertetve a hallgatókat a képi információfeldolgozás, valamint a látás alapú robotika feladataival, és ezekre a feladatokra a mélytanulás alkalmazásával. 

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

Előadás, egyéni vezetett gyakorlat 

Tanulástámogató anyagok

Online források
Kiadott jegyzet és előadásfóliák ; Ian Goodfellow and Yoshua Bengio and Aaron Courville, Deep Learning, MIT Press, 2016, https://www.deeplearningbook.org/ 

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
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
Általános szabályok
Követelmények: Szorgalmi időszakban  4 db házi feladat sikeres megoldása (összpontszám min. 40%)  Vizsgaidőszakban  A hallgatók a félévközi jegyet egy írásbeli vizsgazárthelyi megírása során szerzik. A kisházi pontok összege a vizsgajegybe 25%-ban számít bele. Az osztályzat az alábbi ponthatárok alapján számolódik:  0-39%: elégtelen  40-54%: elégséges  55-69%: közepes  70-84%: jó  85-100%: jeles    Pótlási lehetőségek: A házi feladatok közül egy beadható a pótlási héten is. 
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

Nincs megadva.

Ajánlott tantárgyak
Matematika
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.