Μηχανική Όραση

ECTS: 
7.50
Περιγραφή Μαθήματος - Περιεχόμενο Μαθήματος: 
Το μάθημα αυτό αποτελεί μια εισαγωγή στην μηχανική όραση. Στα πλαίσια αυτού του μαθήματος θα διδαχθούν επιλεγμένα θέματα μηχανικής όρασης που συμπεριλαμβάνουν την μοντελοποίηση των οπτικών αισθητήρων, προβολική γεωμετρία, χαρακτηριστικά εικόνων όπως το χρώμα και η υφή, καθώς και τεχνικές για την επίλυση συγκεκριμένων προβλημάτων όπως η αναγνώριση και η παρακολούθηση αντικειμένων και η τρισδιάστατη ανακατασκευή του χώρου από εικόνες.
 

Ο σκοπός του μαθήματος είναι να δώσει σε όσους το παρακολουθήσουν, εφόδια για την κατανόηση τεχνικών κειμένων σχετικών με την μηχανική όραση και για τη διεξαγωγή έρευνας σε αυτό το αντικείμενο.

Α' εξάμηνο
Α΄ Εξάμηνο (παλαιό πρόγραμμα)
Μαθησιακά Αποτελέσματα: 

Τα προσδοκώμενα μαθησιακά αποτελέσματα για τους φοιτητές που θα παρακολουθήσουν το μάθημα είναι τα εξής:
•Κατανόηση των ποιο σημαντικών θεματικών περιοχών της μηχανικής όρασης και των ερευνητικών προκλήσεων σε κάθε μία από αυτές τις περιοχές.
•Απόκτηση γνώσης για το state-of-the-art στις ποιο σημαντικές περιοχές της μηχανικής όρασης.
•Ανάπτυξη κριτικής σκέψης και ικανότητας να προτείνουν λύσεις και να διεξάγουν έρευνα σε θέματα που σχετίζονται με την μηχανική όραση.
•Ανάπτυξη δεξιοτήτων στην χρήση συγκεκριμένων εργαλείων για τη λύση προβλημάτων μηχανικής όρασης.

Αναλυτικό περίγραμμα ύλης
Παρακάτω είναι η λίστα με τα θέματα που θα καλυφθούν από το μάθημα της μηχανικής όρασης.
•Εισαγωγή στην μηχανική όραση. Εισαγωγή στο matlab.
•Δημιουργία εικόνας, φωτομετρία, χρώμα.
•Μοντελοποίηση οπτικού αισθητήρα, φακοί, βαθμονόμηση κάμερας.
•Προβολική γεωμετρία.
•Τοπικά χαρακτηριστικά, ομαδοποίηση χαρακτηριστικών
•Τμηματοποίηση εικόνας.
•Αναγνώριση προτύπων, μάθηση.
•Στερεοσκοπική όραση, επιπολική γεωμετρία.
•Ανακατασκευή χώρου από πολλαπλές εικόνες.
•Κίνηση και οπτική ροή.
•Παρακολούθηση αντικειμένων.

Οργάνωση Διδασκαλίας: 

Η ύλη του μαθήματος αποτελείται από μια σειρά από επιλεγμένες θεματικές περιοχές της μηχανικής όρασης. Κάθε εβδομάδα παρουσιάζεται και μια διαφορετική ενότητα. Κατά τη διάρκεια του μαθήματος δίνονται τα ποιο σημαντικά προβλήματα που σχετίζονται με την εκάστοτε θεματική ενότητα και παρουσιάζονται οι σύγχρονες τεχνικές για την επίλυσή τους, όπως αυτές εμφανίζονται στη διεθνή βιβλιογραφία.
Μετά από κάθε διάλεξη, οι φοιτητές καλούνται να λύσουν συγκεκριμένα προβλήματα στο εργαστήριο. Για αυτό το σκοπό χωρίζονται σε ομάδες των δύο ατόμων. Έμφαση δίνεται στην κριτική θεώρηση, τη σύγκριση των αποτελεσμάτων και στην εύρεση/ταξινόμηση εναλλακτικών προσεγγίσεων.
Η θεωρητική διδασκαλία θα γίνεται σε μία διάλεξη των δύο ωρών εβδομαδιαίως. Τη διάλεξη θα ακολουθεί εργαστηριακός χρόνος διάρκειας δύο ακόμα ορών.

Αξιολόγηση Φοιτητών: 

Ο τελικός βαθμός προκύπτει από τη αξιολόγηση των εβδομαδιαίων εργαστηριακών ασκήσεων και από την τελική εξέταση του μαθήματος σύμφωνα με τον παρακάτω τύπο:
Τελικός Βαθμός = 0.5 x Βαθμός εργαστηριακών ασκήσεων + 0.5 x Βαθμός τελικής εξέτασης
 

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία: 

•Emanuele Trucco, Alessandro Verri, “Introductory Techniques for 3D Computer Vision”, Prentice Hall, New  Jersey, ISBN 0-113-261108-2, 1998.
•A Guided Tour of Computer Vision, by V. S. Nalwa, Addison-Wesley, 1993.
•Multiple View Geometry, by Richard Hartley, Andrew Zisserman, Cambridge University Press, 2000.
•Pattern Classification and Scene Analysis, by Richard O. Duda, Peter E. Hart, John Wiley & Sons, 1973.

Δ/ντής Μεταπτυχιακού Προγράμματος:

Δρ. Σφακιωτάκης Μιχάλης
Τηλ: 2810-379237
e-mail: msfak@hmu.gr

Γραμματειακή Υποστήριξη:

Στεφανάκη Ελευθερία
Τηλ: 2810-379742
e-mail: amsar@hmu.gr  
Ώρες κοινού: Δευτέρα-Παρασκευή 12:00-14:00