Компьютерное зрение

2022/2023

Учебный год

RUS

Обучение ведется на русском языке

4

Кредиты

Кто читает:

Департамент информатики

Статус:

Курс по выбору

Когда читается:

4-й курс, 3 модуль

Преподаватель

Кузнецов Антон Михайлович

Программа дисциплины

Аннотация

Является дисциплиной по выбору. Дисциплина направлена на ознакомление студентов с основными задачами и методами компьютерного зрения, такими как обработка изображений, совмещение и сопоставление изображений, классификация изображений, поиск изображений по содержанию, выделение объектов, сегментация объектов, стилизация изображений, синтез изображений, вычисление оптического потока, сопровождение одиночных и множественных целей, распознавание событий, трёхмерная реконструкция по изображениям. Для освоения дисциплины студентам необходимо иметь знания, полученные в результате изучения дисциплин «Математический анализ», «Линейная алгебра и геометрия», «Теория вероятностей и математическая статистика», «Машинное обучене», «Алгоритмы и структуры данных».

Цель освоения дисциплины

• Формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков по основам построения высокопроизводительных графических систем.

Планируемые результаты обучения

• Владеет понятием сглаживания изображений (anti-aliasing). Знает аппаратные алгоритмы сглаживания; сглаживание с помощью фильтрации изображения. Владеет понятиями радиометрии и фотометрии (двухлучевая функция отражательной способности (BRDF); закон Ламберта, диффузная поверхность; HDR; tone mapping)
• Знает алгоритмы синтеза изображений. Владеет понятием цвета в компьютерной графике. Владеет понятиями пирамиды видимости; проективных преобразований; графического конвейера. Знает текстурирование.
• Знает моделей освещения и алгоритмы визуализации теней. Владеет понятием эффектов на основе систем частиц ( интегральная схема обновления частиц; отрисовка частиц через внеэкранный буфер)
• Способен моделировать рельеф поверхности (bump mapping/Normal mapping; parallax occlusion mapping). Владеет понятием и применяет на практике отрисовку текста с помощью карты расстояний (SDF). Владеет понятием анимации объектов (скелетная анимация; кватернионы).

Содержание учебной дисциплины

• Раздел 1. Введение. Цвет, текстурирование
• Раздел 2. Модели освещения. Тени. Эффекты на основе систем частиц
• Раздел 3. Сглаживание изображений. Фотометрия и радиометрия.
• Раздел 4. Моделирование рельефа. Отрисовка текста. Анимирование.

Элементы контроля

• Курсовой проект
  Курсовой проект выдается студентам в трех вариантах. Срок выполнения - 3 недели. Форма представления обучающимися курсового проекта - приложение под Android.
• Устный экзамен
  Устный экзамен проводится в форме ответов на вопросы экзаменационного билета. Экзаменационный билет формируется из двух случайных вопросов из перечня вопросов к экзамену. На подготовку ответа выделяется 1 час.

Промежуточная аттестация

• 2022/2023 учебный год 3 модуль
  0.5 * Курсовой проект + 0.5 * Устный экзамен

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Прохоренок Н.А. - OpenCV и Java. Обработка изображений и компьютерное зрение - 978-5-9775-3955-5 - Санкт-Петербург: БХВ-Петербург - 2018 - 358884 - https://ibooks.ru/bookshelf/358884/reading - iBOOKS

Рекомендуемая дополнительная литература

• Селезнев, В. А.  Компьютерная графика : учебник и практикум для академического бакалавриата / В. А. Селезнев, С. А. Дмитроченко. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 218 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-07393-5. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/436481 (дата обращения: 28.08.2023).