Politecnico di Milano
Facoltà di Ingegneria dell'Informazione
Anno Accademico 2004/2005
Analisi e sintesi di immagini
070617
Crediti 5
Prof. V.Caglioti
Allievi
Corsi di laurea specialistica in Ingegneria Informatica
Obiettivi
Lo scopo del corso è acquisire la conoscenza alla base dei principali problemi relativi all’elaborazione delle immagini –nei
due aspetti di analisi e di sintesi- e alle loro tecniche risolutive. L’analisi di immagini ha lo scopo di estrarre il contenuto di
un’immagine per ottenere una rappresentazione della scena tridimensionale ripresa. La sintesi di immagini ha come
obiettivo la costruzione di immagini realistiche a partire da una rappresentazione del modello di una scena e del sistema di
ripresa. Vengono trattati i molteplici aspetti coinvolti in questa disciplina, quali ad esempio quelli ottici, quelli geometrici,
quelli algoritmici, e quelli relativi all’elaborazione dei segnali e all’analisi dei dati.
Un progetto facoltativo permette un approfondimento –anche di natura pratica- di qualcuno degli argomenti trattati.
Distribuzione indicativa dell'attività didattica
Ore di lezione = 30, ore di esercitazione = 20
Programma delle lezioni e delle esercitazioni
0. Introduzione all’analisi e alla sintesi di immagini.
1. Modellizzazione di primitive base (punti, linee, coniche, superfici) e richiami di geometria proiettiva: trasformazioni
spaziali e proiezioni.
2. La telecamera: trasduzione, ottica, geometria, distorsione e aberrazioni.
3. Modelli di illuminazione, riflessione e radiometria.
4. Filtri lineari e convoluzioni, filtri “spazio”-invarianti, trasformata di Fourier, campionamento e aliasing, filtri non lineari.
5. Algoritmi di rilevazione di contorni e di estrazione di primitive immagine (segmenti, punti angolosi).
6. Algoritmi per la sintesi di immagini di primitive base: algoritmo di Bresenham.
7. Rimozione di linee e superfici nascoste.
8. Segmentazione di immagini e di contorni: “clusterizzazione”, trasformata di Hough, algoritmo RANSAC (“random sample
consensus”), algoritmo EM (“expectation minimization”).
9. Cenni di calibrazione delle telecamere e di localizzazione di oggetti.
Bibliografia consigliata
D.A.Forsyth, J.Ponce, -- ``Computer Vision: A Modern Approach” – Prentice Hall
J.D.Foley, A.Van Dam, -- `` Fundamentals of Interactive Computer Graphics“ – Addison Wesley
Altro materiale didattico
Altro materiale relativo alle lezioni potrà essere reso disponibile dal docente durante lo svolgimento del corso.
Modalità d’esame
L’esame consiste in una prova scritta e in un progetto facoltativo.
Prerequisiti
Non vi sono prerequisiti obbligatori. E’ consigliabile “rinfrescare” gli argomenti di stima parametrica (trattati nel corso di
Identificazione dei modelli e analisi dei dati), quelli di natura geometrica (trattati nei corsi di Algebra lineare e geometria
analitica e/o nella prima parte del corso di Robotica) e quelli relativi ai filtri (trattati nel corso di Fondamenti di segnali e
trasmissioni).
