Visão 01/02

Disciplina de opção oferecida ao 2º semestre da LEIC e MEIC.

Corpo Docente:

Aulas Teóricas e Laboratórios:
Engº Alexandre Bernardino - email: alex@isr.ist.utl.pt

[ Programa][ Bibliografia] [ Horário][Avaliação] [Projecto][Datas][Relatório]

Novidades:

• CLASSIFICAÇÕES (NOTA: as classificações aqui apresentadas são oficiosas. O seu lançamento oficial será efectuado a fim de Julho de 2002).

• PLUG-IN PARA VISUALIZAÇÃO VRML.

• 31-05-2002: ALTERAÇÃO À DATA DE ENTREGA DO TRABALHO: 17 DE JUNHO DE 2002 (ATÉ AO FIM DO DIA), TORRE NORTE PISO 7, EXT 2293 (DOCENTE) OU 2289 (SECRETARIADO).

• 28-03-2002: ALTERAÇÃO HORÁRIO AULAS PRÁTICAS: SEXTA-FEIRA, DAS 8:00H ÀS 10:00H NA SALA LSC2 (TORRE NORTE, PISO 5)

• 20-03-2002: INSCRIÇÕES NOS LABS ATÉ 29-03-2002. ENVIAR EMAIL COM CONSTITUIÇÃO DO GRUPO E FOTOS DOS ELEMENTOS.

• 15-03-2002: Alteração da sala das aulas práticas, da F4 para o LSC2 (Torre Norte - Piso 5)

Programa:

O Programa da disciplina cobre os pontos indicados de seguida. Alguns destes capítulos serão tratados a um nível mais aprofundado do que outros.

I - Introdução/Motivação

II - Formação de Imagem (modelos geométrico e radiométrico)

III - Imagens Binárias : Propriedades geométricas e topológicas

IV - Regiões e Segmentação de Imagens

V - Processamento de Imagem (contínuo e discreto)

VI - Detecção de Contornos (edges)

VII - Transformada de Hough

VIII - Transformação de histograma de imagens

IX – Reconstrução 3D com Stereo binocular

X – Análise de sequências de imagens: Fluxo Óptico

XI - Luminosidade e Côr

XII - Mapa de reflectância : Stereo Fotométrico

XIII - Mapa de reflectância : Cálculo de forma a partir de sombras.

A - Regularização

[1] Robot Vision, B. Horn, MIT Press, 1986

[2] Three-dimensional Computer Vision, O. Faugeras, MIT Press, 1993

[3] Notas do Curso de Visão, José Santos-Victor, IST.

• [ Stereo e Fotogrametria ]
• [ Fluxo Óptico e Análise de Movimento ]
   
[4] Computer Vision Online :         [CVonline]

[5] Computer Vision Homepage:   [CVhomepage]

[6] Introdução ao Matlab:            [MatlabPrimer]

[7] Resumo Comandos Matlab:    [ResumoMatlab ]

[8] Manual Referência Matlab:      [MatLabRef]

 

 

Teóricas:

    Segunda-Feira, 8h00 - 9h30, EA4

    Quinta-Feira, 14h30 - 16h00, FA1

Práticas:

    Quarta-Feira, 14h00 - 16h00, LSC2

Avaliação:

A avaliação da cadeira compreende a realização de um projecto durante o semestre. Existirá uma data intermédia onde deverá ser demonstrada a compreensão dos problemas envolvidos no projecto, bem como o cumprimento dos objectivos intermédios. Esta etapa conta para efeitos de avaliação.

Uma vez finalizado o projecto deverá ser realizado um relatório descrevendo o problema abordado, as técnicas envolvidas e os resultados obitdos com comentários críticos. A discussão final compreenderá o projecto em si mas também os restantes temas tratados durante o semestre.

Projecto:

• O enunciado em pdf - enun.pdf
• As imagens a processar - imgs1.zip
• Ficheiros de optimização para o MATLAB - optim.zip
• Rotinas de MATLAB específicas - mfiles.zip
• As imagens para a segunda fase do trabalho: sequência L (65 frames) ; sequência S (60 frames) ; animação (.avi).
• Ficheiro MATLAB com os dados da calibração para as imagens da segunda fase - calibr.zip
• Função MATLAB para converter uma matriz com pontos 3D em VRML 2.0 - vrml2.zip.
• Cosmo Player - Plug-in VRML para web browsers - cp211.exe.
• Ajuda à elaboração do relatório. Pode utilizar as figuras do enunciado (figsenun.zip)
• Verifique as novidades

• Cálculo das coordenadas 3D do maior número de pontos visíveis nas imagens, organizados numa matriz 3xN - Visualização com MATLAB (plot3) ou VRML.
• Cálculo das coordenadas 3D para todos os pontos da imagem, organizados numa matriz 256x256 em que cada entrada da matriz corresponde a um pixel da imagem e o seu valor corresponde à profundidade (Z) desse ponto - Visualização com MATLAB (mesh) ou VRML.
• Escolher 1 das seguintes opções:
• Segmentação 3D - criar ficheiro VRML com os objectos separados.
• Texture Mapping 1 - criar ficheiro VRML em que cada ponto emite o nivel de brilho correspondente na imagem.
• Texture Mapping 2 - em MATLAB usar a função 'warp'. Interpor a grelha de calibração entre os objectos (no plano da secretária).
• Augmented Reality - Interpor objectos virtuais sobre a secretária (cubos ou esferas) sem tocar nos objectos reais. A definição do ponto onde colocar o objecto é feita sobre a imagem.
• Navigation - Definir uma trajectória rectilínea e outra não rectilínea e criar uma animação com as imagens adquiridas.

Datas:

• Avaliação da primeira fase do projecto:                         8 de Maio de 2002
• Apresentação dos resultados e entrega do relatório:     12 de Junho de 2002

Relatório:

 
      O relatório do projecto deve incluir uma descrição do problema a resolver, as metodologias adoptadas, uma análise crítica dos resultados obtidos e ainda um anexo com o manual do utilizador. A estrutura do relatório deverá tipicamente incluir os seguintes capítulos:

      I - Introdução :
      Deve explicar de forma geral o problema que se pretende resolver, e qual a sua importância. Devem ainda ser indicados os passos (muito resumidamente)  para a solução final e que serão descritos no relatório em detalhe mais tarde.

      II - Formulação do Problema:
      Este capítulo pode, opcionalmente, ser integrado no capítulo anterior. Aqui deve descrever-se toda a formulação do problema, incluindo todos os aspectos mais teóricos, geométricos ou algoritmicos a que se devem fazer  referência mais tarde. NÃO DEVE ser uma cópia do enunciado, mas um texto completo, compacto e claro que revele a vossa compreensão do problema.

      III - Metodologia Adoptada
      Aqui devem ser descritos os passo que vocês deram para resolver o problema enunciado em I e descrito em II. Podem, por exemplo, incluir uma secção sobre a calibração, ou sobre a reconstrução. Devem descrever CLARAMENTE para cada passo quais as opções que poderiam ter sido tomadas e quais as vossas opções (E  PORQUÊ ).

      IV Resultados
      Nesta secção devem descrever os resultados obtidos de FORMA CRÍTICA. Obtiveram os resultados esperados? Senão,  porquê e como se poderiam melhorar? Não esquecer escalas e unidades nos gráficos e comentários críticos que espelhem a vossa experiência no tema.

      V - Conclusões
      Aqui devem descrever as conclusões principais do vosso trabalho, enumerar problemas que detectaram, apontar outras soluções, melhoramentos, etc.

      VI - Bibligrafia

      APENDICE
      Manual do utilizador e DISKETTE ou CD com o SOFT.

      NOTAS FINAIS:
      Realizar um bom relatório não implica necessariamente uma quantidade de trabalho fenomenal!
Deve ser sucinto, com caracter técnico, i.e. directo, claro e sem "bocas" (obviamente sem erros ortográficos).
      O relatório deve ainda testemunhar o vosso amadurecimento sobre o problema: aquilo que sentiram e aprenderam para além do que estava estritamente escrito no enunciado. Não deve ser muito longo, mas deve permitir a compreensão a pessoas que não conhecessem anteriormente os trabalho.