Elaborazione delle immagini II (2016/2017)

Codice insegnamento
4S003737
Docente
Gloria Menegaz
Coordinatore
Gloria Menegaz
crediti
6
Settore disciplinare
INF/01 - INFORMATICA
Lingua di erogazione
Italiano
Periodo
I sem. dal 3-ott-2016 al 31-gen-2017.

Orario lezioni

I sem.
Giorno Ora Tipo Luogo Note
lunedì 11.30 - 13.30 lezione Aula G  
martedì 10.30 - 13.30 laboratorio Laboratorio didattico Alfa  
mercoledì 16.30 - 18.30 lezione Aula G  

Obiettivi formativi

Il corso è centrato sulla trasformata wavelet e sulle sue applicazioni nell'elaborazione di segnali ed immagini.
La trasformata wavelet puo essere considerata un'estensione della trasformata di Fourier in quanto consente
l'analisi tempo/frequenza (o, equivalentemente, spazio/frequenza) dei segnali, e dunque la loro caratterizzazione contestuale in entrambi i domini. Per tale motivo consente di ovviare ad alcuni inconvenienti della trasformata di Fourier che non si presta allo studio di alcuni fenomeni che si riscontrano correntemente nell'analisi di segnali ed immagini reali quali l'analisi dei transienti e l'analisi multirisoluzione.
Tra le principali applicazioni della WT sono lo studio dei segnali biologici, l'estrazione di features per la segmentazione ed il riconoscimento di immagini, il denoising e la codifica di immagini.

Laboratorio
Il corso sarà complementato da una serie di esercitazioni in laboratorio finalizzate all'applicazione della WT a problemi specifici. Le esercitazioni si svolgeranno in ambiente Matlab, e si appoggeranno sull'apposito toolbox.
Esercitazioni di tipo matematico potrebbero integrarsi a questo tipo di attività.

Programma

Il corso si articola come segue:

1) Richiami e acquisizione di strumenti matematici
- Rivisitazione della trasformata di Fourier in 1D e in 2D
- Trasformata di Fourier a finestra (Windowed Fourier Transform)

2) Wavelets e rappresentazioni piramidali
- Introduzione alla WT
- Basi wavelet
- Famiglie di trasformate e loro proprietà
- Implementazione veloce della trasformata wavelet discreta (DWT)
- Trasformata wavelet discreta in 2D
- Implementazione a "lifting steps"
- Applicazioni

3) Sistemi avanzati di compressione
- Entropia, quantita di informazione, codifica entropica
- Sistemi di compressione basati sulla trasformata wavelet
- Standard di compressione per immagini fisse (JPEG2000)

4) Wavelets in biomedicina

Testi di riferimento
Autore Titolo Casa editrice Anno ISBN Note
Stephane Mallat A Wavelet Tour of Signal Processing (Edizione 2) Academic Press 1999 9780124666061 The electronic version is also available eBook ISBN: 9780080520834

Modalità d'esame

Esame orale in 4 appelli. Gli appelli sono così distribuiti: 2 appelli nella Sessione Straordinaria a fine corso, 1 Appello nella Sessione Estiva, 1 appello nella Sessione Autunnale. Ogni esame è suddiviso in due parti superabili separatamente relative rispettivamente alla teoria e al laboratorio. Il voto complessivo è dato dalla media matematica delle valutazioni in 30esimi ottenute nelle due parti. L’esame si ritiene superato se il voto conseguito in ognuna delle parti è maggiore o uguale a 18. Ogni valutazione rimane valida per l’intero anno accademico in corso.
Obiettivo della prova di teoria è quello di accertare la comprensione dei contenuti e la capacità di elaborare tali contenuti in relazione sia a generalizzazioni di casi presentati durante il corso sia all’applicazione a problemi specifici. Tale comprensione potrà essere verificata anche mediante l'esposizione di teoremi e dimostrazioni.
Obiettivo della prova di laboratori è accertare l’acquisizione degli strumenti e della metodologia necessari alla risoluzione di esercizi e casi di studio. La prova consiste nella discussione degli esercizi svolti durante il corso e nell’analisi di nuovi problemi ai fine di valutare la capacità di applicare quanto acquisito in modo critico e creativo.

Materiale didattico

Documenti

Statistiche per i requisiti di trasparenza (Attuazione Art. 2 del D.M. 31/10/2007, n. 544)

I dati relativi all'AA 2016/2017 non sono ancora disponibili