Στόχοι
Introduction to the theory of fundamental problems in computer vision, synopsis of evidences from biological vision, mathematical models and computational algorithms for their solution, and description of selected applications. Visual sensors and image formation. Spatio-temporal processing of visual signals: Multidimensional linear filters and Fourier/Gabor analysis. Morphological operators and nonlinear filters. Multiscale image analysis with linear (Gaussian scale-space) and nonlinear methods (geometric diffusion). Detection of edges and other geometric features. Analysis of shape and texture. Motion estimation. Stereopsis and multiview geometry. Curve/surface evolution, active contours, and levelsets. Graph-theoretic methods. Image segmentation. 3D reconstruction. Object recognition. Applications in artificial intelligence, biomedicine, robotics, digital arts, and internet.
Προσωπικό
Petros Maragos Διδάσκων (Instructor)
Support Team
Περιεχόμενα
- Σχηματισμός & φυσική εικόνων: Στοιχεία από Προοπτική Γεωμετρία, Ακτινομετρία-Φωτομετρία, Αισθητήρες, Σκίαση και 3Δ Ανακατασκευή, Χρώμα.
- Ανάλυση 2Δ/3Δ εικόνων.
- Σύντομη ανασκόπηση Γραμμικών Φίλτρων & Fourier Ανάλυσης με έμφαση σε φίλτρα Gabor και Wavelets.
- Μη-γραμμικά Φίλτρα και Τελεστές (μορφολογικά, τάξης, πλέγματος) για σχήματα και εικόνες: Αλγεβρική και Γεωμετρική ανάλυση.
- Aνάλυση εικόνων σε Πολλαπλές Κλίμακες και Πυραμίδες (Gaussian & Νonlinear Scale-spaces).
- Ανίχνευση Aκμών, γωνιών και άλλων γεωμετρικών χαρακτηριστικών (Feature detection).
- Ανάλυση Σχήματος: Καμπυλότητα, Μετασχηματισμοί απόστασης & σκελετού, Ιστογράμματα μεγέθους.
- Ανάλυση/μοντελοποίηση Υφής-texture: Textons, Gabor filterbanks, Fractals, Markov Τυχαία Πεδία.
- Κατάτμηση Εικόνων (Segmentation): Γεωμετρικές, Στατιστικές και Γραφικές Μέθοδοι.
- Ανίχνευση και Εκτίμηση 2Δ Οπτικής Ροής και 3Δ Κίνησης Οπτικών Αντικειμένων.
- Στερέοψη. Εκτίμηση 3Δ δομής-σχήματος.
- Ενεργές Καμπύλες (active contours). Εξέλιξη καμπυλών/επιφανειών με Μεθόδους Επιπεδοσυνόλων (Level Sets).
- Ανίχνευση και Αναγνώριση οπτικών αντικειμένων.
- Σύντομη περιγραφή επιλεγμένων εφαρμογών, διάχυτη στα ανωτέρω θέματα.
Βιβλίο
Πέτρος Μαραγκός,
Σημειώσεις Ορασης Υπολογιστών,
Ε.Μ.Π. 2005 και 2015
Συμπληρωματικές Σημειώσεις
Copyright © Πέτρος Μαραγκός. Οι σημειώσεις αυτές αποτελούν κεφάλαια του βιβλίου ΟΡΑΣΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ που θα δημοσιευθεί. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως βοήθημα από τους φοιτητές που έχουν εγγραφεί στο μάθημα Όραση Υπολογιστών του Ε.Μ.Π. και μόνο για τους σκοπούς του μαθήματος. Απαγορεύεται η ολική ή μερική αναπαραγωγή τους ή η ανάρτησή τους σε άλλη ιστοσελίδα ή η χρησιμοποίηση τους για οποιοδήποτε άλλο σκοπό χωρίς την έγκριση του διδάσκοντος. | ||||
|---|---|---|---|---|
| Κεφάλαιο | Τίτλος | Κείμενο 2005-2014 | Νέο Κείμενο 2015 | Διαφάνειες |
| Τίτλος και Πίνακας Περιεχομένων | ||||
| Κεφάλαιο 1 | Εισαγωγή | Διαφάνειες | ||
| Κεφάλαιο 2 | Σχηματισμός Εικόνων: Προβολή, Φωτισμός, Αισθητήρες | Κείμενο | Διαφάνειες | |
| Κεφάλαιο 3 | Οπτικά Συστήματα | |||
| Κεφάλαιο 4 | Ακτινομετρία και Ανακατασκευή 3Δ σχήματος | Κείμενο | Διαφάνειες | |
| Κεφάλαιο 5 | Χρώμα | Κείμενο | Διαφάνειες | |
| Κεφάλαιο 6 | Γραμμικοί Τελεστές Εικόνων | Κείμενο | Διαφάνειες | |
| Κεφάλαιο 7 | Δυαδικές Εικόνες και Τελεστές Συνόλων | Κείμενο | Διαφάνειες | |
| Κεφάλαιο 8 | Μορφολογικοί Τελεστές Γκρίζων Εικόνων: Γεωμετρικά Φίλτρα | Κείμενο | Διαφάνειες | |
| Κεφάλαιο 9 | Τελεστές Πλέγματος για Εικόνες και Σχήματα: Αλγεβρικά Φίλτρα | Κείμενο | Διαφάνειες | |
| Κεφάλαιο 10 | Ανίχνευση Χαρακτηριστικών | Κείμενο new | Διαφάνειες | |
| Κεφάλαιο 11 | Ανάλυση Εικόνων σε Πολλαπλές Κλίμακες (Scale-Spaces) | Κείμενο | Διαφάνειες | |
| Κεφάλαιο 12 | Σχήμα | Κείμενο | Διαφάνειες | |
| Κεφάλαιο 13 | Υφή | Κείμενο | Διαφάνειες | |
| Κεφάλαιο 14 | Fractals | |||
| Κεφάλαιο 15 | Κίνηση | Κείμενο | Διαφάνειες | |
| Κεφάλαιο 16 | Στερέοψη και Γεωμετρία Πολλαπλών Εικόνων | Κείμενο | Διαφάνειες | |
| Κεφάλαιο 17 | Ενεργά Περιγράμματα, Επιπεδοσύνολα και Μεταβολικές Μέθοδοι | Κείμενο | Διαφάνειες | |
| Κεφάλαιο 18 | Κατάτμηση | Κείμενο | Διαφάνειες | |
| Κεφάλαιο 19 | Αναγνώριση Αντικειμένων | Κείμενο new | Διαφάνειες | |
| Κεφάλαιο 20 | Video Understanding: Action and Gesture Recognition | Κείμενο | ||
| Appendix | Μαθηματικά Στοιχεία Συνόλων και Σημάτων Εικόνων | Κείμενο | ||
| Βιβλιογραφία | ||||
Βιβλιογραφία
- R. Haralick and L. Sapiro, Computer and Robot Vision, Volumes I & II, Addison-Wesley, 1992-93
- O. Faugeras, Three-Dimensional Computer Vision, MIT Press, 1993.
- D. Forsyth and J. Ponce, Computer Vision: A Modern Approach, 2003
- R. Szeliski, Computer Vision: Algorithms and Applications, Springer 2010. Available from here.
- O. Faugeras and Q.T. Luong, Geometry of Multiple Images, MIT Press, 2001
- R. Hartley and A. Zisserman, Multiple View Geometry, Cambridge Univ. Press, 2000, 2004. Available from here.
- D. Marr, Vision, W. Freeman & Co., New York, 1982
- B. Horn, Robot Vision, MIT Press, Cambridge, Massachusetts, 1986
- D. Hubel, Eye, Brain, and Vision, Scientific American Library, 1988. Available from here.
- K. Castleman, Digital Image Processing, Pentice-Hall, 1996