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

09/04 aula 07


16/04 aula 08


23/04 aula 09


30/04 aula 10


07/05 aula 11


14/05 aula 12


21/05 aula 13



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



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.
Representação de imagens (le, imp).
Processamento de vídeo.
Captura de webcam
Reamostragem e interpolação (vizinho mais próximo).

compcon
palette
video
reamost
3

Filtros "restritos a janela": mediana, média móvel, filtros lineares.
Template matching simplificado.

filtros
tmatch-simp
4

Reamostragem e interpolação (vizinho mais próximo, bilinear, bicúbica, sinc).
Coordenadas homogêneas, transformada afim, transformada perspectiva.
Gradiente, Sobel, Roberts, Scharr.
Convolução. Correlação.

reamost
transformacao
filtros
convolucao
5

Laplaciano.
Convolução através de FFT.
Normalized cross correlation
Template matching.

convolucao
tmatch


6

P1
Transformada de Hough.
Hough usando gradiente

Hough

7

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

Hough
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
adaboost

aprendizagem
9

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
11

MNIST
CIFAR-10
SIFT (segunda parte e uso em OpenCV)

convolutional
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