Detail předmětu
Strojové vidění
FSI-VSV-A Ak. rok: 2025/2026 Letní semestr
Předmět seznamuje s podstatou vzniku digitální fotografie a s prací s digitální fotografií v kontextu strojového vidění. Zvláštní pozornost je věnována požadavkům strojového vidění na způsob snímání obrazu a osvětlení scény.
Jazyk výuky
angličtina
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Předpokládá se základní znalosti algoritmizace, programování, matematiky a fyziky.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Znalosti a dovednosti jsou ověřovány zápočtem a zkouškou. Požadavky pro zápočet: zpracování zadané praktické úlohy. Účast na přednáškách je doporučená, účast na cvičeních je povinná. Cvičení, která nemůže student absolvovat v řádné termínu je možno nahradit v termínu náhradním. Zkouška je ústní a pokrývá celé probrané učivo.
Učební cíle
Seznámit studenty se základními principy interakce záření s hmotou, s přístrojovou technikou užívanou v aplikacích strojového vidění, a s nejběžněji používanými metodami zpracování obrazu ve strojovém vidění.
Po absolvování kurzu studenti budou schopni:
- vybrat vhodné přístrojové vybavení pro různé aplikace strojového vidění,
- navrhnout vhodnou instalaci přístrojového vybavení,
- vytvořit algoritmy pro zpracování dat pro základní aplikační úlohy.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program N-AIŘ-P: Aplikovaná informatika a řízení, magisterský navazující, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Osnova
- Úvod, interakce záření s hmotou, vznik obrazu, komponenty systémů strojového vidění, typické aplikace strojového vidění.
- Geometrie osvětlení a její vliv na výsledný obraz, zdroje záření pro strojové vidění, osvětlení ve viditelném, infračerveném a ultrafialovém spektru.
- Objektivy s perspektivní projekcí – ohnisková vzdálenost, clonová závěrka a základní pojmy související s perspektivní projekcí, mezikroužky, hloubka ostrosti, vady objektivů a jejich kompenzace, rozlišení objektivů, telecentrické objektivy.
- Fotodioda, CMOS snímače, elektronické závěrky, kvantová účinnost snímačů, vznik digitálního obrazu, elektronické obvody kamer a jejich vliv na vznik šumu.
- Optické filtry a jejich použití ve strojové vidění, snímání vícepásmových obrazů, přístrojová technika pro strojové vidění (řádkové a maticové digitální kamery, zdroje světla, optické filtry, objektivy).
- Návrh přístrojové částí systému strojového viděni (zpracování zadání, sběr a vyhodnocení dat, dokumentace).
- Histogram obrazu, transformace jasové stupnice, geometrické transformace, interpolace.
- Úvod do filtrace v prostorové oblasti, obnova obrazu postiženého šumem, detekce hran.
- Segmentace obrazu.
- Morfologické transformace a jejich využití ve zpracování obrazu.
- Vyhodnocování upraveného obrazu (detekce tvarů, detekce shluků, měření vzdáleností a úhlů).
- Klasifikace obrazu.
- Detekce objektů v obraze
Laboratorní cvičení
26 hod., povinná
Osnova
- Úvod do problematiky předmětu, bezpečnost práce v laboratoři.
- Instalace a ovládání osvětlovačů, instalace a nastavení objektivů, práce s optickými filtry.
- Připojení průmyslových kamer a jejich konfigurace.
- Software pro návrh a implementaci zpracovatelského řetězce pro zpracování obrazových dat.
- Návrh a implementace sytému počítačového vidění pro zadanou úlohu.