Περιγραφή μαθήματος

Σκοπός

Το μάθημα σκοπεύει να δώσει θεμελιώδεις γνώσεις για την αναπαράσταση δισδιάστατων σημάτων και για τις κύριες μεθοδολογίες επεξεργασίας των εικόνων. Το μάθημα απαιτεί βασικές γνώσεις σημάτων και συστημάτων και στηρίζεται εργαστηριακά στο προγραμματιστικό περιβάλλον Matlab.

Αντικείμενο

Η Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνων ασχολείται με υπολογιστικές μεθόδους παράστασης και επεξεργασίας του σήματος μιας εικόνας που ορίζεται σε ένα δισδιάστατο πεδίο. Μία εικόνα αποτελεί την αναπαράσταση μιας πραγματικότητας και χρησιμοποιείται ακριβώς για την αντίληψη αυτής της πραγματικότητας. Αντικείμενο της επεξεργασίας είναι εικόνες σε ψηφιακή μορφή. Σ' αυτή τη μορφή είναι δυνατή τόσο η αποθήκευση και η μετάδοση των εικόνων, όσο και η υπολογιστική επεξεργασία και ανάλυση για την επιτέλεση προκαθορισμένων διεργασιών, με σκοπό τη βελτίωση της αναπαράστασης, την εξαγωγή πληροφορίας και την ανάλυση του περιεχομένου, ή  ακόμη τη συμπίεση.

Περιεχόμενο μαθήματος

• Σχηματισμός και αντίληψη εικόνων
• Ψηφιοποίηση δισδιάστατων (2-Δ) σημάτων
• Βασική θεωρία 2-Δ σημάτων και συστημάτων
• Βελτίωση εικόνων
• Τμηματοποίηση εικόνων
• Μορφολογική επεξεργασία
• Αποκατάσταση εικόνων
• Έγχρωμες εικόνες
• Κυματιδιακή ανάλυση

Βιβλιογραφία

• A. Bovik, ed., Handbook of image and video processing, 2nd ed., Academic Press, 2005.
• W. Burger and M. J. Burge, Digital Image Processing: An Algorithmic Introduction using Java, Springer, 2007.
• R. Gonzalez and R. Woods, Digital image processing, 3rd ed., Addison-Wesley, 2008.
• R. Gonzalez, R. Woods and S. Eddins, Digital image processing using MATLAB, Prentice Hall, 2nd ed., 2009.
• A. K. Jain, Fundamentals of digital image processing, Prentice Hall, 1989.
• J. Lim, Two-dimensional signal and image processing, Prentice Hall, 1990.
• W. K. Pratt, Digital image processing, 4th ed., J. Wiley and sons, 2007.
• A. Rosenfeld and A. C. Kak, Digital picture processing, 2nd ed., Academic Press, 1982.
• J. Russ, The image processing handbook, CRC Press, 1995.
• J. Woods, Multidimensional signal, image, and video processing and coding, Academic Press, 2006.

Περιοδικά

• IEEE Transactions on Image Processing
• IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence
• Signal Processing: Image Communication
• Journal of Visual Communication and Image Representation
• Image and Vision Computing

Λέξεις κλειδιά

Δειγματοληψία δισδιάστατων (2Δ) σημάτων. 2Δ διακριτά σήματα και συστήματα. 2Δ ορθομοναδιαίοι μετασχηματισμοί (Fourier, συνημιτόνου, ...). 2Δ ανάλυση σε ζώνες συχνοτήτων. Βελτίωση εικόνων. Ανίχνευση ακμών. Τμηματοποίηση εικόνων. Αποκατάσταση εικόνων. Συμπίεση εικόνων.

Keywords

Sampling of two-dimensional signals. Two-dimensional discrete signals and systems. Two-dimensional unitary transforms (Fourier, cosine, etc.). Two-dimensional frequency analysis. Image enhancement. Edge detection. Image segmentation. Image restoration. Image compression. Image reconstruction from projections.