Prelucrarea Imaginilor

*Lab2*		*Lab3*		*Lab4*	*Lab5*	*Lab6*
*Tr.P.*	*Tr.P.*	*Tr.Sp.*1	*Tr.Sp.*2	*Tr.Im.*	*Tr. Morf.*	*Sp.Cul.*
a	de	*Med- a1*	be	Cont&Trav	Eroz&Dil	RGB
bc	fh	*Fd- a2*	cf	Sch&Rec&Ver	2 a-e	Lab
g	i	*Fm- a3*	dg	Sub&Trav		Luv

Lab. 5: Your image is loading...

Your image is loading...

Teme propuse pentru Referat / Proiect -_-

1. Transformari morfologice pentru imaginile color

2. Segmentare

3. Fourier Transform (Fast Fourier Transform ~ FFT)

4. Wavelet Transform (Wavelets in Image Processing)

5. Gif (Graphics Interchange Format)

6. Morphing (Image of a Morphism)

7. Photo manipulation (Photoshopping or Airbrushing)

8. Principal Component Analysis

9. Contour Detection and Image Segmentation (Vezi Bibl. La Curs 6)

10. Image editing:

Ø Automatic image enhancement

Ø Digital data compression

Ø Image editor features

Ø Image size alteration

Ø Histogram

Ø Noise reduction

Ø Removal of unwanted elements

Ø Selective color change

Ø Image orientation

Ø Perspective control and distortion

Ø Lens correction

Ø Enhancing images

Ø Sharpening and softening images

Ø Slicing of images

Ø Special effects

Ø Change color depth

Ø Contrast change and brightening

Ø Gamma correction

Ø Color adjustments

Ø …

FIŞA DISCIPLINEI (INFO~ING)

MII0011_Info_2012_Prejmerean.rtf

MII0011_Ing._2012_Prejmerean.rtf

Date despre program

Instituţia de învăţământ superior	Universitatea Babeş-Bolyai Cluj-Napoca
Facultatea	Facultatea de Matematică şi Informatică
Departamentul	Informatică
Domeniul de studii	Informatică / Stiinta calculatoarelor
Ciclul de studii	Licenţă
Programul de studiu / Calificarea	Informatică / Ingineria Informatiei

Date despre disciplină

Denumirea disciplinei				Prelucrarea Imaginilor
Titularul activităţilor de curs				Lect. Dr. Vasile Prejmerean
Titularul activităţilor de seminar				-
Anul de studiu	3~4	Semestrul	6~8		Tipul de evaluare	C	Regimul disciplinei	Opţională

Timpul total estimat (ore pe semestru al activităţilor didactice)

Număr de ore pe săptămână	3		Din care: curs	2	seminar/laborator	- / 1~2
Total ore din planul de învăţământ	36		Din care: curs	24	seminar/laborator	- / 12
Distribuţia fondului de timp:						ore
Studiul după manual, suport de curs, bibliografie şi notiţe						12
Documentare suplimentară în bibliotecă, pe platformele electronice de specialitate şi pe teren						12
Pregătire seminarii/laboratoare, teme, referate, portofolii şi eseuri						24
Tutoriat						5
Examinări						24
Alte activităţi: Proiect						12
Total ore studiu individual		89
Total ore pe semestru		125
Numărul de credite		5

Precondiţii (acolo unde este cazul)

de curriculum	- Utilizarea unui mediu de programare vizuală
de competenţe	- Cunoaşterea unui limbaj de programare vizuală

Condiţii (acolo unde este cazul)

De desfăşurare a cursului	· videoproiector
De desfăşurare a seminarului/laboratorului	· lab.: 12 calculatoare (staţii de lucru)

Competenţele specifice acumulate

Competenţe profesionale

· Abilitatea de a alege algoritmul/metoda de prelucrare adecvată problemei reale.

· Abilitatea de a analiza imaginea obţiunută prin transformare.

· Utilizarea corectă a tranformării imaginii.

· Capacitatea de a utiliza noţiunile de bază din acest domeniu.

· Abilitatea de a elabora o aplicaţie cu transformări de imagini pentru o problemă practică.

Competenţe transversale

· Abilitatea de a obţine dintr-o imagine elementele necesare pentru o prelucrare ulterioară.

· Abilitatea de a realiza o aplicaţie care necesită transformarea unor imagini.

· Insusirea unor cunostinte minimale din domeniul prelucrării imaginilor.

· Abilitatea de a alege un spaţiu al culorilor adecvat problemei practice.

Obiectivele disciplinei (reieşind din grila competenţelor acumulate)

Obiectivul general al disciplinei

· Cunoaşterea problemelor care apar la prelucrarea imaginilor si cum pot fi rezolvate acestea in diferite siuaţii;

· Înţelegerea diferitelor categorii de transformări şi a efectelor acestora.

Obiectivele specifice

· Formarea deprinderilor de realizare a aplicaţiilor care necesită prelucrarea imaginilor;

· Cunoasterea unor algoritmi, formule, metode de transformare a unei imagini, plecând de la rezultatul dorit;

· Formarea deprinderilor de a efectua calcule într-un anumit spaţiu al culorilor (evident şi transformările de coordonate necesare dintr-un spaţiu în altul);

· Formarea unui stil de programare pentru prelucrări ale imaginilor de diverse tipuri (alb/negru, nuanţe de gri, color, stereo).

Conţinuturi

8.1 Curs	Metode de predare
Reprezentartea imaginilor digitale functii si cuvinte picturale, arbori quad si binari.	Expunerea, conversaţia, modelarea, algoritmizarea.
Imbunatatirea imaginilor. Operatiuni punctuale: Accentuarea contrastului, Reducerea zgomotului, Binarizarea imaginilor, Negativarea imaginilor, Operatiuni de tip fereastra, Extragerea unui bit, Compresia de contrast, Scaderea imaginilor, Modelarea imaginilor prin histograme.	Descriere, explicatie,problematizarea, exemple.
Operaţiuni spatiale: Mediere şi filtrare. Accentuarea contururilor, Inversarea contrastului şi scalare statistică, Dilatarea imaginilor, Îmbunătăţirea si Pseudocolorarea imaginilor biomedicale	Descriere, explicatie,problematizarea, exemple.
Operatii integrale. Transformari unitare bidimensionale discrete. - Restaurarea imaginilor	Expunerea, algoritmizarea, problematizarea.
Transformari ale imaginilor: Determinarea conturului, Scheletizare, Subtiere.	Descriere, explicatie,problematizarea, exemple.
Transformari morfologice pentru imagini alb-negru. -Transformari de bază: translatie, eroziune, dilatare, proprietati (iteratie, incluziune, dualitate,… ); Transformari morfologice compuse: potrivirea, deschiderea, închiderea, determinarea conturului, subţierea, îngroşarea, scheletul, curăţare.	Expunerea, conversaţia, demonstraţia didactică, modelarea, algoritmizarea, problematizarea,exemplificarea.
Transformari morfologice ale imaginilor cu nuante de gri. -Transformari de baza: eroziune, dilatare, -Transformari derivate: deschiderea, închiderea, potrivirea, determinarea conturului, subtierea, curatarea, … .	Expunerea, conversaţia, algoritmizarea, problematizarea, descoperirea, exemplificarea.
Transformari morfologice pentru imagini color: Transformarile elementare, - Transformari compuse.	Expunerea, algoritmizarea, problematizarea, exemple.
Spatii de culoare Conversii (RGB – CIE XYZ - CIE-Lab, Luv, HSV, …) – Compunerea imaginilor	Expunerea, conversaţia, modelarea, algoritmizarea, problematizarea,exemplificarea.
Concatenarea Imaginilor deformrmări pentru lipirea imaginilor, potrivirea imaginilor	Expunerea, algoritmizarea, problematizarea, exemple.
Prelucrarea imaginilor Stereo (Anaglife, Stereograme) accentuarea/diminuarea componentelor culorilor (anaglife) suprapunerea imaginilor (combinarea imaginilor) - realizarea stereogramelor	Expunerea, modelarea, algoritmizarea, problematizarea,exemplificarea.
Compresia imaginilor Compresia imaginilor binare Compresia imaginilor cu nivele de gri.	Expunerea, modelarea, algoritmizarea, problematizarea,exemplificarea.
Bibliografie Baltac, V., colectiv, Calculatoarele electronice, grafica interactiva si prelucrarea imaginilor. Editura Tehnica, Bucuresti, 1985. Foley, J.D., Van Dam, A., Fundamentals of Interactive Computer Graphics. Addison-Wesley Publishing Comp., 1984. Jain A.K., Fundamentals of Digital Image Processing, Prentince-Hall, London, 1989. Nedevski, Prelucrarea Imaginilor si Recunoasterea Formelor, Editura Albastra, Cluj-napoca, 1998. Pavlidis, T., Algorithms for Graphics and Image Processing. Springer-Verlag, 1982. Petcu, D., Cucu, L., Principii ale graficii pe calculator. Editura Excelsior, Timisoara 1995. Roman, D., Lustig, A., Stanescu, C., Algoritmi de automatizare a proiectarii. Editura Militara, Bucuresti, 1988. Vlaicu A., Prelucrarea digitala a imaginilor, Editura Albastra, Cluj-Napoca, 1997. Giardina C R and Dougherty E R, Morphological Methods in Image and Signal Processing, Prentice-Hall,Englewood Cliffs, New Jersey,1988. Haralick R M and Shapiro L G, Computer and Robot Vision, Addison-Wesley, New York,1992 Prejmerean V., Prelucrarea Imaginilor – notiţe de curs, http://www.cs.ubbcluj.ro/~per/Prel_Img.html
8.2 Laborator	Metode de predare
Reprezentartea imaginilor digitale o transformare simplă a unei imagini, codificare/decodificare, ….	Explicaţia şi justificarea.
Imbunatatirea imaginilor. Implementarea unor operatiuni punctuale.	Explicaţia şi justificarea.
3. Implementarea unor operaţiuni spatiale.	Dialogul, exemplificarea, dezbaterea, evaluarea.
4. Realizarea unor transformări de restaurarea a imaginilor.	Dialogul, exemplificarea, dezbaterea.
5. Implementarea transformarilor de Determinare a conturului, Scheletizare, Subtiere.	Dialogul, exemplificarea, explicaţia.
6. Aplicarea unor transformari morfologice pentru imagini alb-negru.	Dialogul, exemplificarea, explicaţia, evaluarea.
7. Realizarea de transformari morfologice pentru imagini cu nuanţe de gri	Dialogul, exemplificarea, explicaţia.
8. Implementarea unor transformari morfologice ale imaginilor color.	Dialogul, exemplificarea, explicaţia.
Conversii şi calcule în diverse spatii de culoare	Explicaţia justificarea, evaluarea.
Prelucrări şi calcule în vederea lipirii imaginilor	Exemplificarea, dialogul, dezbaterea.
Modificarea culorilor pentru anaglife sau Realizarea de stereograme.	Dialogul, exemplificarea, explicaţia, dezbaterea, evaluarea.
Compresia şi decompresia imaginilor.	Dialogul, exemplificarea, explicaţia, evaluarea.
Bibliografie 1. Vertan C., Prelucrarea si Analiza Imaginilor, Ed. Printech, 1999. 2. T. Young, J. J. Gerbrands, L. J. van Vliet, Fundamentals of Image processing, Addison-Wesley, New York,1993. 3. Pitas I., Digital Image Processing Algorithms and Applications, 2000.

9. Coroborarea conţinuturilor disciplinei cu aşteptările reprezentanţilor comunităţii epistemice, asociaţiilor profesionale şi angajatori reprezentativi din domeniul aferent programului

· Cursuri similare de prelucrare a imaginilor, imagistică medicală, etc, există în majoritatea facultăţilor de informatică din tară şi mai ales din străinătate, alături de grafică pe calculator şi recunoaşterea formelor;

· Prelucrarea imaginilor are o aplicabilitate tot mai mare în numeroase şi diverse domenii de activitate (armată, medicină, învăţămănt, etc.), fiind o disciplină caracterizată de o dinamică remarcabilă.

· Are un rol tot mai mare împreună cu Grafica pe calculator în Vizualizarea simulărilor, în Sistemele de luare a deciziilor, şi multe altele.

10. Evaluare

Tip activitate	10.1 Criterii de evaluare	10.2 metode de evaluare	10.3 Pondere din nota finală
10.4 Curs	Cunoaşterea şi utilizarea noţiunilor teoretice la realizarea aplicaţiilor	Examen scris	30%
10.5 Seminar/ laborator proiect	Implementarea a doua/trei transformări din fiecare categorie	Teme de laborator	30%
10.5 Seminar/ laborator proiect	Realizarea unui referat şi a unui proiect pe o temă din domeniul acestei discipline	Referat şi Proiect	10% 30%
10.6 Standard minim de performanţă
· Nota finală va fi calculată în funcţie de cele patru note, cu ponderilor de mai sus note de mai sus, cu conditia ca toate notele să fie cel putin 5.

6 Martie 2013

Prelucrarea Imaginilor Miercuri 14:00-16:00 ~ C335

Rezultate (Note) ~ Prelucrarea Imaginilor

↓

Curs 1 – 27.02.2013 – Prezentare Generală Lab1

Curs 2 – 06.03. 2013 – Operaţiuni punctuale a) Lab2

Curs 3 – 13.03. 2013 – Operaţiuni punctuale b) Lab2

Curs 4 – 20.03. 2013 – Operaţiuni spaţiale (1) Lab3

Curs 5 – 27.03. 2013 – Operaţiuni spaţiale (2) Lab3

Curs 6 – 03.04. 2013 – Transformări ale imaginilor: Contur, Schelet, Subţiere Lab4

Curs 7 – 10.04. 2013 – Transformări Morfologice - Imag. Alb/Negru ... Lab5

Curs 8 – 17.04. 2013 – Transformări Morfologice Gray Scale / Color ... Lab5

Curs 9 – 24.04. 2013 – Spaţii de culoare RGB / CIE Lab, Luv, ... ... Lab6

1.05. 2013 – 1 Mai

8.05. 2013 – Vacanţă

Colocviu – 22.05. 2013 – Proba (Lucrare) scrisă

Restante – 12.06. 2013 – Proba (Lucrare) scrisă