PSI-5796: Processamento e Análise de Imagens e Vídeos (2019)

Aulas: Terças-feiras, 13:00-16:00, na sala GD-03

Apostilas

Software



Prova
EP
19/02 aula 01


26/02 aula 02


05/03 Carnaval - sem aula


12/03 aula 03


19/03 aula 04


26/03 aula 05


02/04 aula 06 P1

09/04 aula 07


16/04 Semana Santa - sem aula

EP1-18/04/2019
23/04 aula 08


30/04 aula 09


07/05 aula 10


14/05 aula 11


21/05 aula 12
P2


Nota: Quem estiver pesquisando um tema interessante relacionado com esta disciplina, pode contribuir dando um seminário (sem valer nota). Envie um email para mim (hae@lps.usp.br) com o resumo do seminário.


Critério de nota 2019: 

Exercícios-programas: MEP=(EP1+EP2)/2
Provas: MP=(P1+P2)/2
PSub: Somente em caráter excepcional para quem justificar a falta numa das duas provas (doença, luto, etc). No dia a combinar comigo. Quem precisar fazer PSub, envie um email para mim, dizendo qual das duas provas perdeu (ou vai perder) com a justificativa.
Média final: MF=(MEP+MP)/2.

Nota A: 8<=MF<=10
Nota B: 6<=MF<8
Nota C: 4<=MF<6
Nota R: MF<4
Planilha de notas


Aulas planejadas

Nota: Este ano (2019), pela primeira vez, vamos usar Tensorflow/Keras/Python na parte de deep learning do curso. No resto do curso, utilizaremos Cekeikon/OpenCV/C++.

Aula
Matéria planejada
Matéria dada
Apostilas
1

Conceitos básicos.
Diferentes áreas de processamento de imagens, visão computacional e aprendizagem de máquina.
OpenCV/Cekeikon/C++.
Tensorflow/Keras/OpenCV/Python.
Programas exemplos.
Acesso aos pixels.
Modelos de cores.
Brilho/contraste.
Limiarização.
Otsu.
Histograma.

basico
cekeikon_opencv
limiar
2

Componente conexo. Fila, pilha e recursão.
Crescimento de semente.
Menor caminho.
Palete. Pseudo-cor.
Representação de imagens (le, imp).
Processamento de vídeo.
Captura de webcam

compcon
palette
video
reamost
3

Filtros "restritos a janela": mediana, média móvel, filtros lineares.
Gradiente, Sobel, Roberts, Scharr.
Convolução. Correlação. Laplaciano.
Convolução através de FFT.

filtros
convolucao

4
Transformada de Hough.
Hough para círculos.
Hough usando gradiente.    
Hough generalizado.

Hough
5

Template matching simplificado.
Normalized cross correlation
Template matching.
Granulometria por correlação.
Reamostragem e interpolação (vizinho mais próximo, bilinear, bicúbica, sinc).
Coordenadas homogêneas, transformada afim, transformada perspectiva.

tmatch
tmatch-simp
[JPM2013]
[EAAI2015]
reamost
transformacao
6

P1



7

Espaço de escala.
Diferença de gaussianas.
Detecção de blobs (keypoints).
Difusão anisotrópica
SIFT (parte inicial)

espescala
8

Aprendizagem de máquina-1
vizinho mais próximo [flann e força bruta],
árvore de decisão,
aprendizagem Bayes
Aprendizagem de operador
Features úteis e inúteis

aprendizagem
9

Adaboost
Aprendizagem de máquina-2
Detecção de rostos.
Histograma.
Histograma de gradiente orientado (HOG).
Detecção de pessoas.


mle_avancada

10

não-supervisonada: k-means, median cut,
Aprendizagem de máquina-2
redes neurais.
Rede neural convolucional
Funções de ativação, estruturas de rede neural profunda, algoritmos de otimização.
Tiny-dnn
MNIST
CIFAR-10

não-supervisionada
mle_avancada
convolutional
convolutional-keras
11

Instalação de Python/Numpy/OpenCV/Tensorflow
MNIST
CIFAR-10
SIFT (segunda parte e uso em OpenCV)

convolutional
convolutional-keras
sift
12
Outros problemas de deep learning


13
P2


Outros
Medidas de distorção de imagens (MAE, RMSE, PSNR, SSIM, CSSIM).
SURF.
Morfologia matemática binária.
Morfologia matemática em níveis de cinza.
Watershed/MSER

Detecção de arestas de Canny.
Detecção de cantos de Harris e SUSAN.
Fluxo ótico.
Textura.
Tomografia: filtered backprojection e ART.
Marca d´água.
data hiding
robusta (spread spectrum, qim)
autenticação
Noções sobre segmentação de imagens,
Minimização de variação total
fMRI.
Filtros nebulosos.
Saco de palavras.
Reconhecimento de objetos.
HighGui do OpenCV
Processamento paralelo: OpenMP e thread do C++
FLTK




Exercícios-programas 2019

Exercícios-programas 2018

Exercícios-programas 2017

Exercícios-programas 2016

Exercícios-programas 2015

Exercícios-programas 2014

Exercícios-programas 2013

Exercícios-programas 2012

Exercícios-programas 2011

Exercícios-programas 2010

Exercícios-programas 2009

Exercícios-programas 2008

Exercícios-programas 2007

Exercícios-programas 2006
Exercícios-programas 2005