3D látás és vizualizáció

A tantárgy angol neve: 3D Vision and Visualization

Adatlap utolsó módosítása: 2012. május 30.

Tantárgy lejárati dátuma: 2013. június 30.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki Szak

Mérnök Informatikus Szak

Szabadon választható tantárgy
Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIIISV52   4/0/0/v 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Vajta László,
4. A tantárgy előadója

Dr. Vajta László egyetemi docens- Irányítástechnika és Informatika Tanszék

Dr. Loványi István egyetemi docens - Irányítástechnika és Informatika Tanszék

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít -
6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
NEM ( TárgyTeljesítve("BMEVIIIAV52") )
VAGY
NEM ( TárgyTeljesítve("BMEVIFO4365") )
VAGY
NEM ( TárgyTeljesítve("BMEVIFO4054") )
VAGY
NEM ( TárgyTeljesítve("BMEVIFO4275") )
VAGY

NEM ( Szakirany("I.Int.Váll", "- "))
VAGY
NEM ( Szakirany("MMIIntvállrendsz", "- "))




A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

Ajánlott:

A tantárgyat nem vehetik fel azok, akik már előzőleg teljesítették a 3D látás és vizualizáció (BMEVIIIAV52), és/vagy a Háromdimenziós látás és virtuális valóság (BMEVIFO4365), és/vagy a Gépi látás (BMEVIFO4054 és BMEVIFO4275) tantárgyakat

7. A tantárgy célkitűzése A korszerű szenzorrendszerek integráns eleme az optikai mérés, a képfeldolgozás. Az ember-gép kapcsolatban egyre fokozottabb az optikai megjelenítés szerepe. Mindkét téma hasonló megoldásokat alkalmaz, és fejlődésük a legutóbbi időben a térbeli információk feldolgozás és megjelenítése irányában teljesedett ki.A tantárgy célkitűzése a térbeli információk feldolgozására alkalmas képfeldolgozási technikák, és a valós térérzetet keltő vizualizációs eljárások megismertetése. Ezeket a módszereket a hallgatók sikeresen alkalmazhatják a teleoperációs rendszerek, virtuális valóság alapú rendszerek, számítógépes tervezés, marketing- és reklámtechnikai eszközök fejlesztése és alkalmazása területén
8. A tantárgy részletes tematikája Bevezetés: A számítógépes látás fogalmai, definíciók. Emberi látás alapjai. A térbeli érzékelés lehetősége monokuláris látással. Binokuláris látás. Az objektum-felismerés fiziológiája. Optoelektronikai eszközök: Alapfogalmak. Fénytechnikai mértékegységek. Optoérzékelők, CCD érzékelők, PSD érzékelők. Térbeli információk mérésére alkalmas eszközök (3D kamerák). Képalkotó diagnosztikai eszközök.

 

Korszerű képmegjelenítő eszközök. LCD és plazma kijelzők, projektorok. Lentikuláris megjelenítők. Nagyméretű kijelzők. Virtuális valóság cellák felépítése. Bemerüléses virtuális valóság hardver és szoftver eszközei. Haptik érzékelők felhasználása.

 

A képek matematikai leírása. A képfüggvények tulajdonságai. Tértranszformációk szerepe a képfeldolgozásban. 2D Fourier transzformáció tulajdonságai, képi ábrázolása, interpretálása.Digitális kép matematikai reprezentációja: Mintavételezés, kvantálás. Koordinátageometriai alapok. Geometriai transzformációk. Kameramodellek: Pin-hole modell. A perspektív leképzés transzformációs modellje. Kalibráció. Megvilágítás, optika, érzékelő modellezése. Árnyalási modellek. Sztereo képalkotás modellezése.

 

Monokuláris felvételsorozat transzformációja sztereo vizualizációra. Mozgásalapú parallaxis. A parallaxis számítása. Mélységi térkép előállítása, a hiányzó részletek interpolálása. Sztereo televíziózás.

 

Térhatású vizualizációs eszközök a számítógépes tervezésben és oktatásban. Gyakorlati oktatás (szerelési műveletek) szimulációs környezetben. Térhatású vizualizáció az orvosi gyakorlatban.

 

3D látórendszerek alkalmazása a gyakorlatban. Ipari minőség-ellenőrzés. Navigáció. Egészségügyi alkalmazások. Közlekedési alkalmazások. Biztonságtechnika és terrorizmus elleni küzdelem.

 
9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) A tantárgy előadásból áll, amelynek anyagába beillesztésre kerülnek az elméletet magyarázó illusztrációs példák és esettanulmányok.
10. Követelmények

a. A szorgalmi időszakban:házi feladat és zárthelyi.

b. A vizsgaidőszakban: a vizsga írásbeli.

c. Elővizsga: Az utolsó oktatási héten elővizsga lehetőséget biztosítunk. 

11. Pótlási lehetőségek A házi feladat pótlólagos beadására és a zárthelyi pótlására a szorgalmi időszak utolsó hetében illetve a pótlási héten van lehetőség. 
12. Konzultációs lehetőségek A házi feladat elkészítéséhez egy alkalommal, valamint minden vizsga előtt konzultációs lehetőséget biztosítunk.
13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom Tanszéki sokszorosított kiadványok, PowerPoint prezentációk Cyganek, B.: An Introduction to 3D Computer Vision Techniques and Algorithms
John Wiley and Sons Ltd (2007)
14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra56
Félévközi készülés órákra0
Felkészülés zárthelyire10
Házi feladat elkészítése20
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása0
Vizsgafelkészülés34
Összesen120
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Dr. Vajta László egyetemi docens - Irányítástechnika és Informatika Tanszék

Dr. Loványi István egyetemi docens - Irányítástechnika és Informatika Tanszék