پردازش تصویر

Image Processing

شماره درس: ۴۰۹۳۳ تعداد واحد: ۳
مقطع: کارشناسی ارشد نوع درس: نظری
پیش‌نیاز: – هم‌نیاز: –

اهداف درس

اهداف ذیل در این درس پیگیری می‌شود: سیگنال‌ها و سیستم‌های دوبعدی، پردازش اتفاقی دوبعدی، درک و تشکیل تصویر، پردازش تصاویر رنگی، نمونه برداری و چندی‌سازی تصویر، تبدیل‌های تصویر، به‌سازی تصویر، پالایش و بازگردانی تصویر، تحلیل تصویر، فشرده‌سازی تصویر.

ریز مواد

  1. مقدمه
    • سیلابس
    • انگیزه‌ها
    • سرفصل‌های اصلی درس
  2. سامانه‌های دوبعدی و مقدمات ریاضی
    • سامانه‌های خطی و تغییرناپذیر با انتقال
    • تبدیل فوریه
    • تئوری ماتریس
    • سیگنال‌های اتفاقی
    • میدان‌های اتفاقی گسسته
    • تئوری تخمین و اطلاعات
  3. درک تصویر
    • نور، روشنائی، و تباین MTF
    • سامانه دیداری
    • معیارهای سنجش تصویر
  4. نمونه‌برداری و چندی‌سازی تصویر
    • تئوری نمونه‌برداری دوبعدی
    • چندی‌سازی تصویر
    • چندی‌ساز Lloyd-Max
    • طراحی Compandor
  5. تبدیل‌های تصویر
    • تبدیل‌های متعامد و پایه‌های دوبعدی
    • خواص پایه‌های تبدیل
    • تبدیل‌های تصویر
  6. به‌سازی تصویر
    • عملیات نقطه‌ای
    • مدل‌سازی هیستوگرام
    • عملیات مکانی
    • عملیات تبدیل
    • به‌سازی چندبعدی
    • روشهای مبتنی بر تئوری فازی
  7. پالایش و بازگردانی تصویر
    • مدل‌های مشاهده تصویر
    • پالایش معکوس و وینر
    • پالایش در میدان فرکانس
  8. آشنایی با مفاهیم تحلیل تصویر
    • استخراج ویژگی‌های مکانی
    • ویژگی‌های تبدیل
    • آشکارسازی لبه
    • استخراج و نمایش مرز
    • نمایش بخش
    • نمایش گشتاور
    • پالایش ریخت‌شناسی
    • ویژگی‌های شکل
    • بخش‌بندی تصویر
    • دسته‌بندی تصویر
  9. ‌ پردازش تصاویر رنگی
    • معرفی مدل‌های رنگ
    • نمایش رنگ
    • رنگ نادرست و شبه رنگ
    • تبدیل‌ها در مدل‌های رنگ
    • مشتق گیری در تصاویر رنگی
    • نویز در تصاویر رنگی
    • به¬سازی تصاویر رنگی
  10. فشرده‌سازی داده تصویر
    • بنیان‌های فشرده‌سازی داده
    • فشرده‌سازی پیکسل
    • روش‌های پیش‌بینانه
    • فشرده‌سازی در فضای تبدیل
    • فشرده‌سازی آنتروپی هافمن
    • فشرده‌سازی آنتروپی حسابی
    • فشرده‌سازهای استاندارد

ارزیابی

  • پایان‌ترم: ۸ نمره
  • میان‌ترم: ۳ نمره
  • کوئیزها: ۲ نمره
  • تمارین نوشتاری و برنامه‌نویسی: ۳ نمره
  • پروژه نهایی: ۳ نمره
  • گزارش پروژه: ۰.۵ نمره
  • ارایه پروژه: ۰.۵ نمره

مراجع

  1. Fundamentals of Digital Image Processing, by Anil K. Jain, Prentice Hall, 1989.
  2. Computer Imaging: Digital Image Analysis and Processing, by Scott E. Umbaugh, CRC Press, 2005.
  3. A Study Guide for Digital Image Processing, by Mark J. T. Smith and Alen Docef, Scientific Publishers, 1999.
  4. Digital Image Processing, by Rafael C. Gonzalez & Richard E. Woods, Addison-Wesley, 3rd edition, 2008.
  5. Digital Image Processing using Matlab, by Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods, & Stevev L. Eddins, Prentice-Hall, 1st edition, 2003.
  6. A Wavelet Tour on Signal Processing, by Stephane Mallat, Academic Press, 2nd edition, 1999.
  7. Wavelets and Subband Coding, by Martine Vetterli & Jelena Kovacevic, Prentice Hall, 1995.
  8. Probability, Random Variables, & Stochastic Processes, by Athanasios Papoulis, McGraw-Hill, 1991.
  9. Probability, Random Variables, & Random Signal Principles, by Peyton Z. Peebles, JR., McGraw-Hill, 3rd Edition, 1993.