Компьютерное зрение

Бакалавриат 2023/2024

Лучший по критерию «Полезность курса для Вашей будущей карьеры»

Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»

Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»

Статус: Курс по выбору (Прикладная математика и информатика)

Направление: 01.03.02. Прикладная математика и информатика

Кто читает: Департамент информатики

Где читается: Санкт-Петербургская школа физико-математических и компьютерных наук

Когда читается: 4-й курс, 3 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Тимофеева Мария Александровна

Язык: русский

Кредиты: 3

Контактные часы: 32

Полная версия программы учебной дисциплины Задать вопрос

Аннотация

Является дисциплиной по выбору. Дисциплина направлена на ознакомление студентов с основными задачами и методами компьютерного зрения, такими как обработка изображений, совмещение и сопоставление изображений, классификация изображений, поиск изображений по содержанию, выделение объектов, сегментация объектов, стилизация изображений, синтез изображений, вычисление оптического потока, сопровождение одиночных и множественных целей, распознавание событий, трёхмерная реконструкция по изображениям. Для освоения дисциплины студентам необходимо иметь знания, полученные в результате изучения дисциплин «Математический анализ», «Линейная алгебра и геометрия», «Теория вероятностей и математическая статистика», «Машинное обучене», «Алгоритмы и структуры данных».

Цель освоения дисциплины

Формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков по основам построения высокопроизводительных графических систем.

Планируемые результаты обучения

Владеет понятием сглаживания изображений (anti-aliasing). Знает аппаратные алгоритмы сглаживания; сглаживание с помощью фильтрации изображения. Владеет понятиями радиометрии и фотометрии (двухлучевая функция отражательной способности (BRDF); закон Ламберта, диффузная поверхность; HDR; tone mapping)
Знает алгоритмы синтеза изображений. Владеет понятием цвета в компьютерной графике. Владеет понятиями пирамиды видимости; проективных преобразований; графического конвейера. Знает текстурирование.
Знает моделей освещения и алгоритмы визуализации теней. Владеет понятием эффектов на основе систем частиц ( интегральная схема обновления частиц; отрисовка частиц через внеэкранный буфер)
Способен моделировать рельеф поверхности (bump mapping/Normal mapping; parallax occlusion mapping). Владеет понятием и применяет на практике отрисовку текста с помощью карты расстояний (SDF). Владеет понятием анимации объектов (скелетная анимация; кватернионы).

Содержание учебной дисциплины

Раздел 1. Введение. Цвет, текстурирование
Раздел 2. Модели освещения. Тени. Эффекты на основе систем частиц
Раздел 3. Сглаживание изображений. Фотометрия и радиометрия.
Раздел 4. Моделирование рельефа. Отрисовка текста. Анимирование.

Элементы контроля

Курсовой проект
Курсовой проект выдается студентам в трех вариантах. Срок выполнения - 3 недели. Форма представления обучающимися курсового проекта - приложение под Android.
Устный экзамен
Устный экзамен проводится в форме ответов на вопросы экзаменационного билета. Экзаменационный билет формируется из двух случайных вопросов из перечня вопросов к экзамену. На подготовку ответа выделяется 1 час.

Промежуточная аттестация

2023/2024 учебный год 3 модуль
0.5 * Курсовой проект + 0.5 * Устный экзамен

Список литературы

Авторы

Кузнецов Антон Михайлович

Программа дисциплины