A tantárgy elôadója

• dr. Loványi István docens, Folyamatszabályozási Tszk.
• dr. Nagy Ákos docens, Folyamatszabályozási Tszk.
• dr. Vajta László adjunktus, Folyamatszabályozási Tszk.

A tantárgy célkitûzése

• A korszerû méréstechnika egyik legfontosabb eszközének, az optikai mérôeszközök jelfeldolgozási kérdéseinek megismerése, az intelligens képfeldolgozó rendszerekben történô felhasználhatóság analízise, a kapcsolódó matematikai apparátus tárgyalása, a digitális képfeldolgozás alapvetô hardver és szoftver elemeinek ismertetése.

A tantárgy részletes tematikája

Bevezetés

• A gépi látás fogalmai, definíciók. A gépi látás feladatai. Fotometriai alapismeretek. Képalkotás és képérzékelés. A megvilágítás eszközei és módszerei. A perspektív vetítés. A képérzékelô eszközök. A szinek érzékelése. Véletlenszerûség és zajok.

A képfeldolgozásban használatos matematikai alapok összefoglalása

• Lineáris algebra, valószinüségszámítás, matematikai statisztika, diszkrét geometria, analízis, tértranszformációk.

A kép matematikai reprezentációja

• Mintavételezés, kvantálás. A képek javításának módszerei. Pontszerû lokális és globális mûveletek. Hisztogramm analízis, konvolúció, szomszédsági operátorok. Képek visszaállítása. Geometriai korrekciók. Degradációs modellek. Visszaállítás hibakorláttal.

Bináris képek feldolgozása

• Az egyszerû geometriai tulajdonságok (terület, hely, orientáció), vetületek. Topológiai tulajdonságok.

Képanalízis

• Kontúrdetektálás, kontúrkövetés. Régiók, struktúrák, geometriai jellemzôk reprezentációja. Szegmentálás. Régió növelés. Szabály alapú szegmentálás MI módszerekkel.

Morfológia a képfeldolgozásban

• Morfológiai nyitás és zárás. Kiterjesztés gradált képekre. Képelôfeldolgozás morfológiai elven. Valósidejû implementációk.

A képek kódolása

• Analóg és digitális módszerek. Álló- és mozgóképek kompressziója és dekompressziója. JPEG, MPEG szabvány. Szinkron képtovábbítás számítógéphálózaton. A képfeldolgozás szerepe a korszerû kommunikációs rendszerekben.

Lényegkiemelés

• A tulajdonságtér és tulajdonságvektor. Sajátságvektorok tipusai. Dimenziócsökkentés. Karhunen-Loeve transzformáció. Lényegtömörítés célfüggvény alapján. A döntési feladat megfogalmazása.

Osztályozás

• Determinisztikus és statisztikus módszerek. Szintaktikus módszerek.

Textúraanalízis

• Statisztikai analízis. Különbségi hisztogramm, co-occurence mátrix, autokorreláció, sztochasztikus analízis.

Háromdimenziós képfeldolgozás

• A sztereo látás eszközei és problémái. A visszaverôdés mélységi értékelése. Felületi modellek. Az árnyékhatások feldolgozása. Aktív mérési eljárások. A strukturált fény szerepe az ipari látásban. Háromdimenziós modellalkotás. A felületleírás szerepe a modellalkotásban.

Párhuzamos képfeldolgozás

• Céláramkörök, processzorhálózatok. Algoritmusok párhuzamosíthatósága, teljesítmény-becslés.

Felületi topográfia

• Megmunkált felületek topográfiájának mérése, kvantitativ és kvalitativ leírása. Térbeli és frekvenciabeli analízis. Autokorrelációs és fraktális módszerek.

Esettanulmányok

• Látórendszerek illesztése rugalmas gyártórendszerekhez (CIM) munkadarabok lokalizálási, osztályozási, illetve minôségbiztosítási feladataira. Ipari radiográfiai felvételek számítógéppel segített kiértékelése. Hibadetektálás mozgó anyagokon extrém nagy felbontású valósidejû képfeldolgozó célrendszerekkel. Digitális képfeldolgozás szerepe a multimédiai rendszerekben. Kombinált 2D-3D látórendszerek. Ultrahangos látórendszer dokkolás céljára. LCD kijelzók minôségellenôrzése vonalkamerás látórendszerrel. Felületi érdesség mérése látórendszerekkel.