Unicamp - Universidade Estadual de Campinas

CESET – Centro Superior de Educação Tecnológica

Rua Paschoal Marmo, 1888 - Jardim Nova Itália - Limeira - SP - CEP 13484-370 - (19) 3404-7139

Disciplina ST 061 – Tópicos avançados em programação Processamento Digital de Imagens (PDI) – Turma A

Professor: Marco Antonio Garcia de Carvalho (magic@ceset.unicamp.br)

www.ceset.unicamp.br/~magic Ementa ST061: Estudo de Assuntos Avançados em Programação. Ementa PDI: Sistemas de processamento de imagens; operações lógicas e aritméticas entre imagens;

Transformada de Fourier; filtragem no domínio espacial e no domínio da freqüência; tópicos em segmentação, representação e compressão de images.

Carga Horária: 60 horas Metodologia de aulas Usaremos o TelEduc, dentro do ambiente Ensino Aberto da Unicamp.

O curso é desenvolvido utilizando várias ferramentas de ensino, tais como aulas teóricas, seminários apresentados por alunos, estudo de textos complementares, e apresenta um grande número de exercícios de programação com o software MATLAB e sua toolbox de processamento de imagens. A disciplina seguirá o roteiro dos experimentos práticos do Digital Image processing DIP Course (www.dca.fee.unicamp.br/dipcourse).

Horário das aulas: quarta-feira 19h - 23h

Aula Dia Mês Cronograma - Descrição

01 04 Agosto Apresentação do curso e do TelEduc Metodologia de ensino, sistema de avaliação, MATLAB, DIPCOURSE Fundamentos de imagens digitais Conceitos básicos, aplicações, sistemas de processamento digital de imagens

02 11 Agosto Relacionamento básico entre pixels: vizinhança, rotulação, distância Transformações geométricas Lab. MATLAB

03 18 Agosto Modelo de câmera, Imageamento estéreo Histograma: definição, equalização Lab. MATLAB

04 25 Agosto Leitura de Artigo científico Lab. MATLAB

05 01 Setembro Realce de imagens: Introdução, fundamentos matemáticos (convolução e Transformada de Fourier) Lab. MATLAB

06 08 Setembro Estatísticas para imagens Segmentação de imagens: definições, crescimento de regiões

07 22 Setembro Lab. MATLAB 08 29 Setembro Exercícios 09 13 Outubro 1a. Avaliação 10 20 Outubro Representação e descrição de imagens

Afinamento Lab. MATLAB

11 27 Outubro Representação e descrição de imagens Código da cadeia Lab. MATLAB

12 03 Novembro Apresentação de seminários: artigo científico 13 10 Novembro Tópicos em compressão de imagens

Tópicos em morfologia matemática Exercícios

14 17 Novembro 2a. Avaliação 15 24 Novembro Prova substitutiva 16 15 Dezembro Exame

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Aulas: • O aluno deverá ter freqüência igual ou superior 75% das aulas.

• Os exercícios deverão ser entregues na data acordada. • Apostilas, notas de aulas e todo o material de apoio estarão disponíveis no TelEduc.

Atenção: as notas de aulas não substituem o estudo dos livros e apostilas citados abaixo.

Critério de Avaliação: O curso será avaliado através de 2 instrumentos:

• prova teórica individual (duas). Nas avaliações teóricas, o aluno poderá consultar o seu material didático (livro, notas de aulas, exercícios).

• Listas de exercícios (podem ser feitas em grupos de 2 pessoas). • A prova substitutiva é destinada apenas àqueles que deixarem de fazer uma das

avaliações teóricas. • Pesos: 50% avaliação teórica, 50% listas de exercícios. • É necessária nota final igual ou superior a 6,0.

Referências Bibliográficas:

Bibliografia básica: R.C. Gonzalez, R.E. Woods. Processamento de imagens digitais (versão traduzida), São Paulo: Editora Edgard Blücher, 2000. Carvalho, M. A.G. “Processamento Digital de Imagens”, Apostila do curso, CESET, 2004. Bibliografia complementar: O. M. Filho, H. V. Neto. Processamento Digital de Imagens, Rio de Janeiro: Editora Brasport, 1999. A. K. Jain. Fundamentals of Digital Image Processing, New Jersey: Prentice Hall, 1989. J. S. Lim. Two Dimensional Signal and Image Processing, New Jersey: Prentice Hall, 1990. J. Serra. Image Analysis and Mathematical Morphology, Editora Academic Press, 1982. C. M. Thompson, L. Shure. Image Processing Toolbox for use with MATLAB, The Math Works, 1995. J. Gomes, L. Velho. Computação Gráfica : Imagem, Rio de Janeiro: IMPA/SBM, 1994.

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Conteúdo: 1. Introdução ao processamento digital de imagens Fundamentos Representação de imagens digitais Sistemas de processamento de imagens digitais 2. Fundamentos de imagens digitais Sistema visual humano Amostragem e quantização Relações de vizinhança Rotulação, distância, operações entre imagens Operações de convolução com máscaras Transformações geométricas (zoom, escalamento, translação, rotação, espelhamento) Modelo de câmera, visão estéreo 3. Técnicas de modificação de histograma Conceito de histograma Limiarização Equalização 4. Transformada discreta de Fourier Definição – 1D e 2D Propriedades Transformada rápida de Fourier - conceito Outras transformadas: Wavelet, Haar, cosseno 5. Enriquecimento de imagens Métodos nos domínios da freqüência e espacial Processamento ponto a ponto Filtragem PB, PA 6. Segmentação de imagens Detecção de pontos, linhas, bordas Limiarização Segmentação de regiões (técnica de crescimento de regiões) 7. Compressão de imagens Fundamentos Elementos da teoria da informação Códificação com ou sem perdas 8. Introdução à Morfologia Matemática Fundamentos Aplicações 9. Tópicos em representação de imagens Esqueleto Grafos Descritores