Кескінді өңдеу теориясының негіздері

Сипаттама: Пән кескінді өңдеу теориясының іргелі мәселелерін (қалыптастыру, енгізу, компьютерде көрсету және визуализация) зерттеуге арналған. Магистранттарды классикалық және терең оқытудың нейрондық желілерінің заманауи архитектурасына негізделген кескіндер мен бейнелерді өңдеу алгоритмдерімен таныстырады. Кескінді өңдеудің математикалық модельдерін құру мәселелері қарастырылады. Кескінді өңдеудің негізгі мәселелерінің (сүзгілеу, анықтау, сәйкестендіру және тану) оңтайлы және квазиоңтайлы шешімдері сипатталған. Адаптивті өңдеу әдістеріне ерекше назар аударылады.

Кредиттер саны: 6

Пререквизиты:

• Техникалық жүйелерді автоматтандыру
• Автоматты реттеудің сызықтық жүйесі

Пәннің еңбек сыйымдылығы:

Компонент: Таңдау бойынша компонент

Цикл: Кәсіптік пәндер

Мақсат

• магистранттарда кескіндерді өңдеу және талдау жүйелерін жасауда туындайтын мәселелерді шешуде теориялық білім мен практикалық дағдыларды қалыптастыру, кескіндерді өңдеудің бағдарламалық құралдарымен өз бетінше жұмыс істей білу.

Міндет

• осы білім саласын дамытудың негізгі бағыттарымен танысу,
• цифрлық кескіндерді өңдеу әдістері мен алгоритмдерін зерттеу,
• кескінді өңдеуге байланысты қолданбалы есептерді шешу дағдыларын меңгеру.

Оқыту нәтижесі: білу және түсіну

• қазіргі заманғы кескіндерді өңдеу және талдау жүйелерінде қолданылатын математикалық және алгоритмдік аппарат туралы теориялық білім алу;

Оқыту нәтижесі: білім мен ұғымды қолдану

• кескіндерді өңдеу мен талдаудың теориялық және практикалық мәселелерін шешу үшін негізгі ғылыми-теориялық білімді қолдану;

Оқыту нәтижесі: талқылай білуді қалыптастыру

• әртүрлі салалардағы қолданбалы есептерді шешу кезінде формалды математикалық модельдерді құру және модельдеу нәтижелерін түсіндіру үшін үлгіні тану әдістері мен технологияларын таңдау;

Оқыту нәтижесі: коммуникативтік қабілеттіліктер

• әріптестеріне инженерлік және ғылыми-зерттеу қызметінің нәтижелерін көрсету;

Оқыту нәтижесі: Оқу дағдылары немесе сабаққа қабілеттілігі

• интеллектуалды басқару жүйелерінде кескіндерді өңдеу мен талдаудың типтік мәселелерін шешудің заманауи әдістері мен тәсілдері туралы білім жүйесін қолдану;
• кескіндерді өңдеу және талдау және формальды математикалық модельдерді құру үшін әртүрлі бағдарламалық құралдарды қолдану.

Оқыту әдістері

интерактивті лекция (оқытудың келесі белсенді түрлерін пайдалану: жетекшілік ететін (бақыланатын) талқылау немесе әңгімелесу);

ақпарат және коммуникация (компьютерлік зертханада кәсіби бағдарламалық пакеттерді пайдаланатын сабақтар);

зерттеу және барлау (оқу процесі кезіндегі өз бетінше зерттеу әрекеті

Білім алушының білімін бағалау

Оқытушы ағымдағы бақылау жұмыстарының барлық түрлерін жүргізеді және академиялық кезеңде екі рет білім алушылардың ағымдағы үлгеріміне тиісті баға береді. Ағымдағы бақылау нәтижелері бойынша 1 және 2 рейтинг қалыптастырылады. Білім алушының оқу жетістіктері 100 балдық шкала бойынша бағаланады, Р1 және Р2 қорытынды бағасы ағымдағы үлгерім бағасынан орташа арифметикалық ретінде шығарылады. Академиялық кезеңде білім алушының жұмысын бағалауды пән бойынша тапсырмаларды тапсыру кестесіне сәйкес оқытушы жүзеге асырады. Бақылау жүйесі жазбаша және ауызша, топтық және жеке формаларды біріктіре алады.

Жұмыс түрлері бойынша оқыту нәтижелерін бағалау саясаты

Бағалау нысаны

Пән бойынша білім алушының білімін қорытынды бағалау 100 баллдық жүйе бойынша жүзеге асырылады және:

• Емтиханда алынған нәтиженің 40%;
• Ағымдағы үлгерімнің 60% - ы.

Қорытынды бағаны есептеу формуласы:

 

мұндағы, Р1, Р2-тиісінше бірінші, екінші рейтингті бағалаудың сандық эквиваленттері;

Э - емтихандағы бағаның сандық баламасы.

Қортынды әріптік бағасы және оның балдық сандық эквиваленті:

Төрт балдық жүйе бойынша цифрлық баламаға сәйкес келетін білім алушылардың оқу жетістіктерін бағалаудың әріптік жүйесі:

Дәріс сабақтарының тақырыптары

• Ерекшеліктерді генерациялау және таңдаудың ішкі жүйелері, классификаторды құру және бағалау
• Кескінді өңдеуге арналған нүктелік операциялар
• Кескіндерге кеңістіктік операциялар
• Суреттерге алгебралық және геометриялық амалдар
• Бейнелердің морфологиялық түрленулері
• Сызықтық түрлендірулер негізінде мүмкіндіктерді генерациялау
• Дискретті Фурье түрлендіруі
• Кескіндердің толқындық түрленуі
• Кескін шекарасын талдау негізінде пішін ерекшеліктерін генерациялау
• Кескін қаңқасын құрастыру және талдау негізінде пішін ерекшеліктерін генерациялау
• Бейне ұқсастық өлшемін құру

Негізгі әдебиет

• Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений.: Пер. с англ. – М.: Техносфера, 2012. – 1104 с.
• Шапиро Л., Стокман Дж. Компьютерное зрение: Пер. с англ. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. – 763 с.
• Томакова, Р. А. Методы и алгоритмы цифровой обработки изображений: учебное пособие / Р. А. Томакова, Е. А. Петрик; Юго-Зап. гос. ун-т. - Курск : Университетская книга, 2020. - 310 с.

Қосымша әдебиеттер

• Фисенко В.Т. Компьютерная обработка и распознавание изображений.: учеб. пособие / В.Т. Фисенко, Т.Ю. Фисенко. – Санкт-Петербург: НИУ ИТМО, 2008.– 192 с.
• Крашенинников, В. Основы теории обработки изображений: учеб.пособие / В.Р. Крашенинников; М-во образования Рос. Федерации, Ульян. гос. техн. ун-т. - Ульяновск: 2003. - 151 с.
• Гук А.П. Методы и технологии распознавания объектов по их изображению: учебно-методическое пособие / А.П.Гук, Е.П.Хлебникова. – Новосибирск: СГУГиТ, 2019. – 138 с.
• Гонсалес Р. Цифровая обработка изображений в среде MATLAB / Р. Гонсалес, Р. Вудс, С. Эддинс. – М.:Техносфера, 2006. – 615с.