Ύλη του μαθήματος: Εισαγωγή στις ψηφιακές εικόνες, πεδία εφαρμογής της επεξεργασίας εικόνας. Στοιχεία οπτικής αντίληψης, λήψη εικόνας, δειγματοληψία και κβαντισμός.  Μετασχηματισμοί έντασης, επεξεργασία ιστογράμματος, χωρικό φιλτράρισμα, φίλτρα εξομάλυνσης και όξυνσης. Φιλτράρισμα στο πεδίο της συχνότητας, 2Δ δειγματοληψία και 2Δ μετασχηματισμός Fourier, 2Δ συνέλιξη, αναδίπλωση συχνοτήτων, 1Δ και 2Δ διδκριτός μετασχηματισμός Fourier (DFT), Ο DFT σαν πολλαπλασιασμός πινάκων, πίνακας Fourier, συνέλιξη και κυκλοτικοί πίνακες. Αποκατάσταση εικόνας, μοντέλα θορύβου, φίλτρο αντίστροφου και ψευδοαντίστροφου πίνακα υποβάθμισης, φίλτρο Wiener, φίλτρο εξομαλυμένων ελαχίστων τετραγώνων. Επεξεργασία έγχρωμης εικόνας, χρωματικά μοντέλα RGB, HSI, CMY,  εξομάλυνση και όξυνση έγχρωμης εικόνας, διάγραμμα χρωματικότητας. Μορφολογική επεξεργασία εικόνας, συστολή και διαστολή, άνοιγμα και κλείσιμο.Κατάτμηση εικόνας, χαρακτηριστικά εικόνας, εξαγωγή χαρακτηριστικών, περιγραφείς εικόνας, χαρακτηριστικά χρώματος, σχήματος, υφής. Περιγραφείς Fourier, ακτινικοί περιγραφείς, ιστογραμματικοί περιγραφείς, φίλτρα Gabor, Local Binary Patterns. Ανάκτηση εικόνας και αναγνώριση αντικειμένων. Πολυκλιμάκωση και αναλλοίωτα χαρακτηριστικά. Γκαουσιανή πυραμίδα, Λαπλασιανή πυραμίδα. Περιγραφείς SIFT: Εντοπισμός και περιγραφή SIFT keypoints. Εφαρμογές των SIFT. Άλλοι Scale-Invariant περιγραφείς. Ο αλγόριθμος RANSAC. Image matching, Image Mosaicking - Panorama stitching, Image Retrieval, Keyword Spotting, Object Detection. Discrete Cosine Transform, Discrete Wavelet Transform, Haar wavelets. Τομογραφική ανακατασκευή εικόνας, ο μετασχηματισμός Radon, το θεώρημα Fourier-τομής (κεντρικής τομής),  ανακατασκευή από φιλτραρισμένες οπισθοπροβολές.  

Μαθησιακοί Στόχοι: Στόχος του μαθήματος είναι η εισαγωγή και η εξοικείωση των φοιτητών με τις βασικές μεθόδους, έννοιες και μοντέλα που σχετίζονται με το πεδίο της Ψηφιακής Επεξεργασίας Εικόνας. Αναμένεται στο τέλος του μαθήματος οι φοιτητές να είναι σε θέση να κατανοούν βασικές έννοιες και μεθόδους στο πεδίο της Ψηφιακής Επεξεργασίας Εικόνας, να προγραμματίζουν με ευχέρεια αλγορίθμους επεξεργασίας και ανάλυσης εικόνας εφαρμόζοντας την σχετική θεωρία και να αποκτήσουν αντίληψη και άποψη για τα κυριότερα προβλήματα και ερευνητικά πεδία του χώρου της Ψηφιακής Επεξεργασίας Εικόνας.

Ώρες Διδασκαλίας: Δευτέρα 3-6 μ.μ (Αίθουσα Ι2)

Βιβλία – Υλικό: 

  1. R. Gonzalez και R. Woods, "Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας", 3η έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα, 2011.
    Κωδικός βιβλίου στον Εύδοξο: 18548692
  2. Ν. Παπαμάρκος, "Ψηφιακή επεξεργασία και ανάλυση εικόνας", 3η έκδοση, 2010.
    Κωδικός βιβλίου στον Εύδοξο: 68372511