| Processament d'imatge | Codi: 11.538 : 6 |
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.
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.
Competències específiques del Grau que apliquen a l'assignatura de Processament d'Imatge:
(43) Capacitat de construir, explotar i gestionar serveis i aplicacions de telecomunicacions, enteses aquestes com a sistemes de captació, tractament analògic i digital, codificació, transport, representació, processament, emmagatzematge, reproducció, gestió i presentació de serveis audiovisuals i informació multimèdia.
(47) Capacitat per crear, codificar, gestionar, difondre i distribuir continguts multimèdia, atenent criteris d'usabilitat i accessibilitat dels serveis audiovisuals, de difusió i interactius
Els objectius generals de l'assignatura són que l'estudiant pugui:
- Conèixer les característiques físiques de l'entorn de processat d'imatge: la llum, el sistema visual humà, la representació i percepció de les imatges.
- Entendre el procés de conversió d'una imatge contínua en una imatge digital.
- Treballar amb imatges color utilitzant diferents sistemes de representació del color.
- 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.
- Triar el format d'emmagatzematge d'imatge més adequat per a determinada aplicació.
- Comprendre les diferents tècniques d'eliminació de redundància d'una imatge i el funcionament dels estàndards de codificació d'imatge fixa.
Mòdul didàctic 1: Introducció al processament d'imatges
- Definició i tipus d'imatges digitals
- Aplicacions del processament d'imatge
- Formació de les imatges
- Formats d'emmagatematge d'imatge
Mòdul didàctic 2: Processament puntual
- Llum i color
- Operacions sobre el píxel
- Quantificació
Mòdul didàctic 3: Filtrat lineal i no lineal
- Sistemes lineals i invariants
- Transformada de Fourier 2D
- Mostratge i aliàsing
- Filtres lineals
- Filtres no lineals
Mòdul didàctic 4: Compressió d'imatges
- Necessitat de la compresió
- Elements de teoria de la informació
- Codificació entròpica
- Transformació
- Estàndards de codificació d'imatge fixa
| Codificació del so i de la imatge |
A la UOC, l'avaluació generalment és virtual. S'estructura entorn de l'avaluació contínua, que inclou diferents activitats o reptes; l'avaluació final, que es porta a terme mitjançant proves o exàmens, i el treball final de la titulació.
Les activitats o proves d'avaluació poden ser escrites i/o audiovisuals, amb preguntes aleatòries, proves orals síncrones o asíncrones, etc., d'acord amb el que decideixi cada equip docent. Els treballs finals representen el tancament d'un procés formatiu que implica la realització d'un treball original i tutoritzat que té com a objectiu demostrar l'adquisició competencial feta al llarg del programa.
Per verificar la identitat de l'estudiant i l'autoria de les proves d'avaluació, la UOC es reserva la potestat d'aplicar diferents sistemes de reconeixement de la identitat i de detecció del plagi. Amb aquest objectiu, la UOC pot dur a terme enregistrament audiovisual o fer servir mètodes o tècniques de supervisió durant l'execució de qualsevol activitat acadèmica.
Així mateix, la UOC pot exigir a l'estudiant l'ús de dispositius electrònics (micròfons, càmeres o altres eines) o programari específic durant l'avaluació. És responsabilitat de l'estudiant assegurar que aquests dispositius funcionen correctament.
El procés d'avaluació es fonamenta en el treball personal de l'estudiant i pressuposa l'autenticitat de l'autoria i l'originalitat de les activitats acadèmiques. Al web sobre integritat acadèmica i plagi de la UOC hi ha més informació respecte d'aquesta qüestió.
La manca d'autenticitat en l'autoria o d'originalitat de les proves d'avaluació; la còpia o el plagi; la suplantació d'identitat; l'acceptació o l'obtenció de qualsevol activitat acadèmica a canvi d'una contraprestació o no; la col·laboració, l'encobriment o l'afavoriment de la còpia, o l'ús de material, programari o dispositius no autoritzats en el pla docent o l'enunciat de l'activitat acadèmica, inclosa la intel·ligència artificial i la traducció automàtica, entre altres, són conductes irregulars en l'avaluació que poden tenir conseqüències acadèmiques i disciplinàries greus.
Aquestes conductes irregulars poden 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, programari o dispositius no autoritzats durant les proves (com l'ús d'intel·ligència artificial no permesa, 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, per la compravenda d'activitats acadèmiques, o perquè s'ha dut a terme qualsevol altra conducta irregular.
Així mateix, i d'acord amb la normativa acadèmica, les conductes irregulars en l'avaluació també poden donar lloc a la incoació d'un procediment disciplinari i a l'aplicació, si escau, de la sanció que correspongui, de conformitat amb el que estableix la normativa de convivència de la UOC.
En el marc del procés d'avaluació, la UOC es reserva la potestat de:
- Sol·licitar a l'estudiant que acrediti la seva identitat segons el que estableix la normativa acadèmica.
- Sol·licitar a l'estudiant que acrediti l'autoria del seu treball al llarg de tot el procés d'avaluació, tant en l'avaluació contínua com en l'avaluació final, per mitjà d'una entrevista oral síncrona, que pot ser objecte d'enregistrament audiovisual, o pels mitjans que estableixi la Universitat. Aquests mitjans tenen l'objectiu de verificar els coneixements i les competències que garanteixin la identitat de l'estudiant. Si no és possible garantir que l'estudiant és l'autor de la prova, aquesta pot ser qualificada amb una D, en el cas de l'avaluació contínua, o amb un suspens, en el cas de l'avaluació final.
Intel·ligència artificial en el marc de l'avaluació
La UOC reconeix el valor i el potencial de la intel·ligència artificial (IA) en l'àmbit educatiu, alhora que posa de manifest els riscos que comporta si no s'utilitza de manera ètica, crítica i responsable. En aquest sentit, en cada activitat d'avaluació s'informarà l'estudiantat sobre les eines i els recursos d'IA que es poden utilitzar i en quines condicions. Per la seva banda, l'estudiantat es compromet a seguir les indicacions de la UOC a l'hora de dur a terme les activitats d'avaluació i de citar les eines utilitzades i, concretament, a identificar els textos o les imatges generats per sistemes d'IA, els quals no podrà presentar com si fossin propis.
Amb relació a fer servir o no la IA per resoldre una activitat, l'enunciat de les activitats d'avaluació indica les limitacions en l'ús d'aquestes eines. Cal tenir en compte que fer-les servir de manera inadequada, com ara en activitats en què no estan permeses o no citar-les en les activitats en què sí que ho estan, es pot considerar una conducta irregular en l'avaluació. En cas de dubte, es recomana que, abans de lliurar l'activitat, es faci arribar una consulta al professorat col·laborador de l'aula.
|
Pots superar l'assignatura per mitjà de dues vies:
|