Docente/i: Luca Lombardi  

Denominazione del corso: Visione artificiale
Codice del corso: 502972
Corso di laurea: Ingegneria Meccatronica
Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05
Crediti formativi: CFU 6
Sito web del corso: http://vision.unipv.it/corsi/

Obiettivi formativi specifici

Questo corso si basa su lezioni teoriche, corredate da altrettante esercitazioni sperimentali in cui si elaborano immagini e video. L'obiettivo è quello di acquisire familiarità con le principali tecniche per la visione artificiale sia attraverso la conoscenza dei problemi legati alla elaborazione di elevate quantità di dati, sia attraverso la scrittura di programmi che consentano di utilizzare e confrontare algoritmi esistenti in letteratura. Infine, si dà un accenno ai problemi delle architetture specializzate.

Programma del corso

Concetti introduttivi
Obiettivi didattici, aspetti culturali e tecnologici della visione artificiale. Aspetti di geometria digitale e computazionale. Le diverse metriche, i concetti di adiacenza, distanza, oggetto e sfondo. Definizioni di contorno, sua codifica e rappresentazione.

Operatori puntuali e locali
Trasformazioni ed equalizzazione dei livelli di grigio, binarizzazione. Operatori locali, aspetti generali, elaborazione seriale e parallelo. Operatori lineari, filtraggio. Operatori di rango, trasformata di rango.

Riconoscimento di forme
Matching diretto, metodi statistici, metodi linguistici, metodi strutturali. Trasformata di Hough per il riconoscimento di forme espresse in forma analitica (rette, cerchi, parabole) e per poligoni regolari. Trasformata di Hough generalizzata.

Formazione di una immagine
Fotometria applicata all'analisi e alla sintesi di immagini. Effetti della geometria del sistema di acquisizione, funzione di distribuzione di riflettanza, superfici opache e superfici speculari, mappe di riflettanza. Forma da ombreggiatura.

Visione 3D e analisi del movimento
Geometria della visione stereoscopica, calibrazione, invarianti prospettici. Analisi del movimento, stima basata sul flusso ottico, stima basata su corrispondenze discrete.

Compressione di immagini
Introduzione alle tecniche di compressione. Formati di immagini compresse.

Prerequisiti

Nozioni base introdotte nei corsi di Fondamenti di Informatica.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 42
Esercitazioni (ore/anno in aula): 6
Attività pratiche (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

Gonzalez R., Woods R.. Elaborazione delle immagini digitali. Pearson.

Haralick R.M., Shapiro L.G.. Computer and Robot Vision, Vol. I e II.. Addison-Wesley, Mass., USA, 1992. Testo di consultazione.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Sono previste due prove scritte in itinere che verteranno sul programma svolto fino a quel momento. Inoltre durante il corso saranno sviluppati in laboratorio una serie di progetti relativi ad alcuni degli argomenti esposti. L'esame finale, per chi ha sviluppato i progetti e superato le prove in itinere, consiste in una discussione dei progetti svolti. Se la condizione precedente non è stata soddisfatta, l'orale verterÀ su tutto il programma del corso.