Charles Explorer logo
🇨🇿

Variační metody ve zpracování obrazu

Předmět na Matematicko-fyzikální fakulta |
NPGR029

Sylabus

- variační počet (historie, Euler-Lagrangeovy rovnice, brachistochrona, Lagrangeova funce, funkce s omezenou variací)

- rekonstrukce obrazu (odstraňování šumu, dekonvoluce, regularizace pomocí totální variace,rekonstrukce medicínských dat)

- implicitní neurální reprezentace, deep image prior

- segmentace obrazu (Mumford-Shah funkcionál, active contours, metoda level-sets, klasifikace)

- optický tok (Lucas-Kanade, parametrizace)

- Variační Bayes (MLE, MAP, KL-divergence, odhadování parametrů)

- řídké reprezentace (soft&hard prahování)

- numerické metody řešení (parciální diferenciální rovnice, metoda konečných prvků, metoda konečných diferencí, metoda největšího spádu, konjugovaných gradientů, kvadratické programování)

- registrace obrazu (TPS - thin plate spline)

Bližší podrobnosti (studijní materiály, rozvrh, zkoušky, navazující diplomové práce, apod.) jsou na NPGR029

Anotace

Předmět volně navazuje na základní kurz zpracování obrazu Digitální zpracování obrazu - NPGR002. Jde o výběrovou přednášku určenou pro studenty s hlubším zájmem o obor.

Valnou většinu problému ze zpracování obrazu lze formulovat jako variační úlohu. Nejprve se seznámíme se základy variačního počtu a numerickými metodami řešící optimalizační problémy.

V další části se naše pozornost soustředí na problémy ze zpracováni obrazu, které formulujeme jako optimalizační úlohy a ukážeme si jejich možná řešení na řadě praktických aplikacích.