Системы технического зрения

Наименование дисциплины: Системы технического зрения

Направление подготовки: 210400 Радиотехника

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная

Авторы: д-р техн. наук, доцент, доцент кафедры динамики электронных систем , ассистент кафедры динамики электронных систем .

1. Целями освоения дисциплины «Системы технического зрения» являются:

-  изучение устройства зрительной системы;

-  изучение теории и методов рассматриваемых в области систем технического зрения;

-  изучение систем и задач решаемых в области систем технического зрения.

Дисциплина «Системы технического зрения» должна обеспечивать формирование знаний и умений будущих специалистов в области радиотехники, а также, создавать необходимую базу для успешного овладения последующими дисциплинами учебного плана. Она должна способствовать развитию творческих способностей студентов, умению формулировать и решать задачи изучаемой специальности, умению творчески применять и самостоятельно повышать свои знания. Эти цели достигаются на основе фундаментализации, интенсификации и индивидуализации процесса обучения путем внедрения и эффективного использования достижений радиотехники. В результате изучения дисциплины у студентов должны сформироваться знания, умения и навыки, позволяющие проводить самостоятельное построение и анализ систем рассматриваемых в области систем технического зрения.

Основными задачами изучения дисциплины «Системы технического зрения» являются:

-  ознакомление с общими вопросами, рассматриваемыми в области систем технического зрения;

-  ознакомление с методами оценки параметров моделей;

-  формирование знаний в области сегментации цифровых изображений;

-  формирование знаний в области машинного обучения и классификации;

-  ознакомление с вопросами классификации изображений и поиска объектов;

-  формирование знаний в области видеонаблюдения;

-  ознакомление с общими вопросами стерео-реконструкции и реконструкции 3D сцены по одному изображению.

Дисциплина «Системы технического зрения» является дисциплиной, в которой студенты изучают теорию и методы, рассматриваемые в области систем технического зрения. Изучая эту дисциплину, студенты знакомятся с вопросами оценки параметров моделей, сегментации изображений, машинного обучения, классификации и т. п. Приобретенные студентами знания и навыки необходимы как для грамотного анализа, так и для построения систем рассматриваемых в области систем технического зрения.

2. Дисциплина «Системы технического зрения» является дисциплиной по выбору обучающихся профессионального цикла учебного плана подготовки бакалавра по направлению Радиотехника. Для успешного изучения курса студенты должны обладать способностью владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (OK-l); способностью логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2).

Для изучения дисциплины требуется знание основ теории сигналов и теории цепей дискретного времени, изучаемых в дисциплинах «Основы теории цепей», «Основы цифровой обработки сигналов», «Адаптивная обработка сигналов», «Цифровая обработка изображений». Формируемые навыки в ходе освоения дисциплины «Системы технического зрения» на этапах дальнейшего обучения могут являться средством выполнения научных работ. Следует отметить динамику постоянного совершенствования систем технического зрения, что требует от процесса преподавания постоянной доработки и переработки некоторых разделов.

В свою очередь данный курс, помимо самостоятельного значения, является вспомогательной дисциплиной для ряда других дисциплин, связанных с вопросами обработки мультимедийной информации, например, «Основы телевидения и видеотехники».

3. В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать:

- основы методов оценки параметров моделей;

- основы теории сегментации цифровых изображений;

- основы теории машинного обучения и классификации;

- основы классификации изображений и поиска объектов;

- основы видеонаблюдения;

- основы стерео-реконструкции и реконструкции 3D сцены по одному изображению.

Уметь:

- составлять математические модели систем сегментации, машинного обучения, классификации и т. п., рассматриваемых в области систем технического зрения;

- проводить анализ различных алгоритмов, рассматриваемых в области систем технического зрения;

- интерпретировать основные результаты, полученные при решении задач сегментации, машинного обучения классификации и т. п.

Владеть:

- навыками построения, анализа и компьютерного моделирования систем технического зрения, рассматриваемых в области радиотехники.

4. Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.

5. Содержание дисциплины:

№ п/п	Раздел дисциплины
1	Введение в системы технического зрения
2	Обработка изображений. Введение в Matlab
3	Точечные особенности
4	Оценка параметров моделей
5	Методы сегментации изображений
6	Машинное обучение и классификация
7	Классификация изображений и поиск объектов
8	Видеонаблюдение
9	Модель камеры
10	Реконструкция 3D сцены по одному изображению
11	Стерео-реконструкция

6.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература:

1.  , , Хрящев обработка изображений: учеб. пособие для вузов. Ярославль: ЯрГУ, 2001.

2.  , Хрящев фильтрация: метод. указания. Ярославль, ЯрГУ, 2006.

3.  , Хрящев изображений линейными и усредняющими фильтрами: метод. указания. Ярославль: ЯрГУ, 2006.

б) дополнительная литература:

1.  Цифровая обработка изображений. – М.: Техносфера, 2005.

2.  , Компьютерное зрение. Современный подход. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2004.

3.  Стокман Дж. Компьютерное зрение. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006.

4.  , Шишкин обработка видеоизображений. – М.: «Ай-Эс-Эс Пресс», 2009.

в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

1.  Компьютерные программы для моделирования алгоритмов рассматриваемых в области систем технического зрения.