Předmět: Analýza signálu a obrazu v praxi I

« Zpět
Název předmětu Analýza signálu a obrazu v praxi I
Kód předmětu KI/ASO1
Organizační forma výuky Seminář
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia 1
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 2
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Posel Zbyšek, doc. RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Zpracování signálu v časové oblasti, matematický popis signálu, šum v signálu a jeho dělení, současné trendy zpracování signálu, konvoluce, kovariance, korelace 2. Zpracování signálu ve frekvenční oblasti, frekvenční spektrum signálu metody, diskrétní Fourierova transformace 3. Okénková Fourierova a vlnková transformace, definice metod, použití jednotlivých vlnek a koeficientů vlnkové transformace 4. Filtrace signálů, lineární FIR a IIR filtry, inverzní Wienerův a Kalmanův filtr, adaptivní a nelineární filtry 5. Počítačové zpracování fyziologických signálů, definice signálů, jejich snímání, události v jednotlivých signálech, jejich detekce a interpretace 6. Filtrace fyziologických signálů, artefakty (pohyb a kontrakce svalů, síťové rušení aj.), filtry v časové a frekvenční oblasti (MA filtry, horní/dolní propust aj.), inverzní, adaptivní a filtry vyšších řádů 7. - 8. 1. seminární práce: detekce událostí ve vybraných fyziologických signálech Možná témata: detekce QRS komplexu v EKG signálu, výpočet únavy svalu z EMG signálu, odstranění EKG signálu z EMG signálu 9. Zpracování obrazu, reprezentace obrazových dat, RGB, HSL, HSI, NTSC a konverze mezi nimi, přehled metod pro analýzu obrazu 10. Transformace a prostorová filtrace obrazových dat, transformace intensity pozadí snímku, histogram, lineární filtry a nelineární filtry založené na použití masky (Gaussův filtr, Laplaceův filtr aj.), filtrace ve frekvenční oblasti (DFT filtrace, horní/dolní propust aj.) 11. Klasické morfologické operátory, binarizace, dilatace, eroze, uzavření, otevření, tvarové deskriptory 12. Segmentace obrazu, detekce hran, prahování, watershed algoritmus 13. - 14. 2. seminární práce: segmentace biologických dat Možná témata: segmentace krevních buněk ze snímku pořízeného optickým mikroskopem, segmentace buněk pořízených fluorescenčním mikroskopem

Studijní aktivity a metody výuky
nespecifikováno
Výstupy z učení
Úvodní předmět Analýza signálu a obrazu v praxi I je v první části zaměřen na zopakování základních metod pro analýzu signálu v časové i frekvenční oblasti a dále na rozšíření znalostí o pokročilejší metody a vybrané metody filtrace. Tyto metody jsou poté aplikovány do oblasti zpracování fyziologických dat (EKG, EMG aj.). Druhá část předmětu je zaměřena na základní metody a algoritmy pro zpracování obrazu. Studenti v průběhu předmětu vypracovávají ve skupinách dvě seminární práce, které na závěr obhajují formou prezentace a validace vypracovaného programu v Pythonu. Využívány budou zejména knihovny jazyka Python, jako například NumPy, SciPy, Mahotas a OpenCV.

Předpoklady
nespecifikováno
KI/PYR a zároveň KMA/MADI

Hodnoticí metody a kritéria
nespecifikováno
Dvě seminární práce
Doporučená literatura


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr