Processament d'imatge Codi:  11.538    :  6
Consulta de les dades generals   Descripció   L'assignatura en el conjunt del pla d'estudis   Coneixements previs   Objectius i competències   Continguts   Consulta dels recursos d'aprenentatge de què disposa l'assignatura   Informacions sobre l'avaluació a la UOC   Consulta del model d'avaluació  
Aquest és el pla docent de l'assignatura. Us servirà per planificar la matrícula (consulteu si l'assignatura s'ofereix aquest semestre a l'espai del Campus Més UOC / La Universitat / Plans d'estudis). Un cop comenci la docència, heu de consultar-lo a l'aula. (El pla docent pot estar subjecte a canvis.)

La informació visual juga un rol important en diversos aspectes de la nostra vida. Actualment, molta d'aquesta informació se'n representa i processa en format digital. El processat digital d'imatge apareix en aplicacions que van des de la televisió fins al diagnòstic mèdic per imatges, des de la fotografia digital fins a la impressió d'alta qualitat, de la robòtica al sensorament remot.

 

L'assignatura Processat Digital d'Imatge introdueix a l'alumne en els fonaments del processat digital d'imatges, emfatitzant els principis generals del processat més que les aplicacions específiques. Cobreix temes com l'adquisició i representació de les imatges, propietats del sistema visual humà, representacions del color, mostreig i quantificació, operacions puntuals, transformacions de contrast, correlació i filtrat lineal, transformades d'imatge, compressió i estàndards de codificació d'imatge fixa.

 

L'assignatura presenta les tècniques bàsiques de processat digital d'imatges des d'una perspectiva de processat de senyal, utilitzant i estenent alguns conceptes que l'alumne coneix d'assignatures prèvies com a processament de senyal, teoria de probabilitats i càlcul. Els continguts teòrics es complementen amb un conjunt important d'activitats pràctiques i d'autoavaluació.

 

En primer lloc es defineix el concepte d'imatge digital, descrivint les seves característiques i paràmetres bàsics, i s'il·lustren les principals aplicacions del processament d'imatges. S'estudien les característiques del sistema visual humà, el procés de formació de les imatges i nocions importants sobre la percepció de les imatges.

 

A continuació s'estudia la representació més simple de les imatges, com un conjunt de píxels independents on cada píxel representa informació local de lluminositat o de color. Es presenten les bases de la colorimetria i els models de color més utilitzats. S'estudien diferents transformacions de contrast, operacions lògiques i aritmètiques entre imatges i les seves aplicacions. Es defineix el concepte d'histograma i es discuteixen algunes tècniques de modificació de l'histograma. Es tracta també el problema de la quantificació de la informació associada a cada píxel.

 

Posteriorment, les eines típiques de processat lineal del senyal es particularitzen per al cas d'imatges. Els conceptes de sistemes lineals i invariants, convolució i correlació, que l'estudiant coneix, en el domini temporal (unidimensional) s'estenen al context d'un senyal 2D. S'estudien la transformada de Fourier 2D i el filtrat en el domini freqüencial. S'analitza el problema del mostreig i l'efecte de l'aliasing i s'introdueixen algunes nocions de filtrat no lineal.

 

Finalment es tracta el problema de la reducció de la quantitat de dades necessàries per representar una imatge digital a partir d'eliminar la informació redundant. Es presenten alguns conceptes bàsics de teoria de la informació. S'introdueixen les principals tècniques de codificació entròpica i els mètodes de compressió en el domini espacial i transformat. Finalment es descriuen alguns estàndards de compressió d'imatge fixa, en particular JPEG i JPEG 2000.

Amunt

Aquesta assignatura s'emmarca en el pla d'estudis en el conjunt d'assignatures orientades a les aplicacions de tractament digital del senyal. Amb aquesta assignatura es complementen els coneixements de sistemes lineals i permet fer el pas cap a l'aplicació d'aquests coneixements en sistemes reals.

Amunt

Per poder cursar amb èxit aquesta assignatura es obligatori que l'estudiant hagi cursat l'assignatura de Sistemes Lineals.

Amunt

Aquesta assignatura és una introducció al processament digital d'imatge. El seu principal propòsit és que l'estudiant conegui alguns dels problemes que planteja el maneig d'imatges digitals, des de la seva adquisició fins a la seva transmissió i emmagatzematge eficients, i que sàpiga com abordar aquests problemes mitjançant un conjunt d'eines bàsiques de tractament d'imatges.

 

Els objectius generals de l'assignatura són que l'estudiant pugui:

 

  1.    Conèixer les característiques físiques de l'entorn de processat d'imatge: la llum, el sistema visual humà, la representació i percepció de les imatges.
  2.    Entendre el procés de conversió d'una imatge contínua en una imatge digital.
  3.    Treballar amb imatges color utilitzant diferents sistemes de representació del color.
  4.    Efectuar operacions d'accentuació o de suavitzat de determinades característiques de la imatge en funció de la seva futura aplicació: variació del contrast, ecualització d'histograma, realçament de contorns, eliminació de soroll, etc.
  5.    Triar el format d'emmagatzematge d'imatge més adequat per a determinada aplicació.
  6.    Comprendre les diferents tècniques d'eliminació de redundància d'una imatge i el funcionament dels estàndards de codificació d'imatge fixa.

Amunt

Mòdul didàctic 1: Introducció al processament d'imatges

  1.    Definició i tipus d'imatges digitals
  2.    Aplicacions del processament d'imatge
  3.    Formació de les imatges
  4.    Formats d'emmagatematge d'imatge

 

Mòdul didàctic 2: Processament puntual

  1.    Llum i color
  2.    Operacions sobre el píxel
  3.    Quantificació

 

Mòdul didàctic 3: Filtrat lineal i no lineal

  1.    Sistemes lineals i invariants
  2.    Transformada de Fourier 2D
  3.    Mostratge i aliàsing
  4.    Filtres lineals
  5.    Filtres no lineals

 

Mòdul didàctic 4: Compressió d'imatges

  1.    Necessitat de la compresió
  2.    Elements de teoria de la informació
  3.    Codificació entròpica
  4.    Transformació
  5.    Estàndards de codificació d'imatge fixa

Amunt

Codificació del so i de la imatge PDF

Amunt

El procés d'avaluació es fonamenta en el treball personal de l'estudiant i pressuposa l'autenticitat de l'autoria i l'originalitat dels exercicis realitzats.

La manca d'autenticitat en l'autoria o d'originalitat de les proves d'avaluació; la còpia o el plagi; l'intent fraudulent d'obtenir un resultat acadèmic millor; la col·laboració, l'encobriment o l'afavoriment de la còpia, o la utilització de material o dispositius no autoritzats durant l'avaluació, entre d'altres, són conductes irregulars que poden tenir conseqüències acadèmiques i disciplinàries greus.

D'una banda, si es detecta alguna d'aquestes conductes irregulars, pot comportar el suspens (D/0) en les activitats avaluables que es defineixin en el pla docent –incloses les proves finals– o en la qualificació final de l'assignatura, sigui perquè s'han utilitzat materials o dispositius no autoritzats durant les proves, com ara xarxes socials o cercadors d'informació a internet, perquè s'han copiat fragments de text d'una font externa (internet, apunts, llibres, articles, treballs o proves d'altres estudiants, etc.) sense la citació corresponent, o perquè s'ha practicat qualsevol altra conducta irregular.

De l'altra, i d'acord amb les normatives acadèmiques, les conductes irregulars en l'avaluació, a més de comportar el suspens de l'assignatura, poden donar lloc a la incoació d'un procediment disciplinari i a l'aplicació, si escau, de la sanció que correspongui.

Amunt

Aquesta assignatura es pot superar per una doble via: d'una banda, a partir de l'avaluació continuada (AC) i una prova de síntesi (PS) i, d'altra banda, amb la realització d'un examen final (EX).
- Per a fer la PS cal haver superat l'AC.
- Per a fer l'EX no cal haver superat l'AC.
- En cas d'haver superat l'AC hi ha l'opció d'optar per l'EX en comptes de la PS.
La fórmula d'acreditació de l'assignatura és la següent: AC+PS o EX.

 

Amunt