Anar al contingut (clic a Intro)
UdG Home UdG Home
Tancar
Menú

Estudia

Dades generals

Curs acadèmic:
2010
Descripció:
Els sistemes de percepció dels animals. Teoria bàsica de la llum i la seva transmissió. Principis bàsics de les lents, i els sistemes òptics. Sensors i adquisició de la imatge. Visió per computadora. La transformada de Fourier Processament digital de la imatge. Anàlisi de la imatge. Interpretació d'imatges. Visió industrial.
Crèdits:
6
Idioma principal de les classes:
Català
S’utilitza oralment la llengua anglesa en l'assignatura:
Indistintament (50%)
S’utilitzen documents en llengua anglesa:
Indistintament (50%)

Grups

Grup A

Durada:
Semestral, 1r semestre
Professorat:
Lluís Pacheco Valls

Competències

  • Aplicar eines i coneixements matemàtics
  • Aplicar coneixements de física
  • Interpretar les característiques tècniques i aplicar components comercials en el disseny electrònic aplicat a la indústria
  • Ser capaç d'analitzar
  • Aprendre de forma autònoma

Continguts

1. La durada de cada tema és de dos hores Tema 1 Els Sistemes de percepció en els éssers vius 1.1- Introducció 1 1.2- El sistema sensorial dels mussols i els rat-penats 2 1.3.- El sistema sensorial dels cetacis 3 1.4.- El sistema sensorial dels camaleons 3 1.5.- El sistema sensorial dels insectes 4 1.6.- El sistema sensorial dels peixos elèctrics 5 1.7.- El sistema sensorial dels humans 6 1.7.1- La fusió sensorial i l’aprenentatge 6 1.7.2- La visió binocular 7 1.8.- Els ulls 8 1.8.1.- Els mecanismes d’acomodació 9 1.8.2.- Les imperfeccions del sistema 9 1.9.- El Sistemes sensorials dels robots 10 1.9.1.- Sistemes auditius 10 1.9.2.- Sistemes de visió dels robots 11 1.9.2.1.- La fusió sensorial, l’aprenentatge, i el futur dels sistemes de visió 12 1.10.- Referències Bibliogràfiques 13 1.11.- Qüestions 13 Tema 2 Evolució Històrica en els Fonaments Teòrics de la Llum 2.-1 Introducció 1 2.2.- La Teoria de la llum al llarg dels anys 1 2.2.1.- La Teoria del segle XVII i Isaac Newton 2 2.2.2.- La Teoria del segle XIX 3 2.2.3.- El segle XX: present i futur de la òptica 5 2.-3 Bibliografia 6 2.-4 Activitats complementaries 6 Tema 3 Teoria Ondulatòria Bàsica de la Llum 3.-1 Introducció 1 3.-2 Ones planes 1 3.-3 L’equació diferencial per a les ones tridimensionals 3 3.-4 Les ones esfèriques 3 3-5 Les ones cilíndriques 5 3.-6 Ones escalars i ones vectorials 6 3.-7 Bibliografia 7 3.-8 Exercicis 7 Annex Matemàtic Tema 3: La representació complexa Tema 4 Teoria Electromagnètica Bàsica de la Llum 4.-1 Introducció 1 4.-2 Les ones electromagnètiques 1 4.-3 Les ones electromagnètiques en els mitjans no conductors 3 4.-3.-1 La Dispersió 3 4.-3.-2 Propagació de la llum a traves d’un mitjà dielèctric 5 4.-4 La energia i el momentum 6 4.-4.-1 La irradiància 6 4.-4.-2 El Momentum 7 4.-5 La Radiació 7 4.-5.-1 Les càrregues accelerades linealment 7 4.-5.-2 La radiació sincrotrònica 8 4.-5.-3 La radiació dipolar elèctrica 9 4.-5.-4 L’espectre del fotó electromagnètic 9 4.-6 Bibliografia 11 4.-7 Exercicis 11 Annex tema 4: Lleis Bàsiques de la Teoria Electromagnètica Tema 5 La Propagació de la Llum 5.-1 Introducció 1 5.-2 Les lleis de la reflexió i la refracció 1 5.-2.-1 El principi de Huygens 1 5.-2.-2 La llei de Snell i la llei de la reflexió 1 5.-2.-3 Els raigs de llum 2 5.-2.-4 El Principi de Fermat 4 5.-3 La formulació electromagnètica 6 5.-3.-1 Les equacions de Fresnel 6 5.-3.-1.-1 Les equacions de Fresnel quan E és perpendicular al pla d’incidència 6 5.-3.-1.-2 Les equacions de Fresnel quan E és paral•lel al pla d’incidència 7 5.-3.-2 Interpretació de les equacions de Fresnel 8 5.-3.-2.-1 Els coeficients d’amplitud 8 5.-3.-2.-2 Els desfases en els fronts d’ones 8 5.-3.-2.-3 La potència transmesa i reflexada 9 5.-3.-3 La reflexió total interna 10 5.-3.-4 Les propietats òptiques dels metalls 11 5.-3.-4.-1 Les ones en un metall 11 5.-3.-4.-2 Equació de la dispersió 11 5.-3.-4.-3 La reflexió en els metalls 12 5.-4 Aspectes comuns en la interacció de la llum amb la matèria 12 5.-5 Bibliografia 12 5.-6 Exercicis 12 Tema 6 Introducció a l’Òptica Geomètrica Paraxial 6.-1 Introducció 1 6.-2 Les Lents 1 6.-2.-1 El comportament dels fronts d’ones en les superfícies esfèriques 1 6.-2.-2 La refracció en les superfícies esfèriques 3 6.-2.-3 Les lents primes 4 6.-2.-3.-1 Les equacions de les lents primes 4 6.-2.-3.-2 Els punts i plans focals 6 6.-2.-3.-3 La formació de les imatges finites 6 6.-2.-3.-4 Combinacions de lents primes 8 6.-3 Diafragmes 9 6.-3.-1 Diafragmes de camp i obertura 10 6.-3.-2 Pupil•les d’entrada i sortida 10 6.-3.-3 Obertura relativa i nombre f 11 6.-4 Miralls 11 6.-4.-1 Els miralls plans 11 6.-4.-2 Els miralls esfèrics 13 6.-4.-2.-1 La regió paraxial 13 6.-4.-2.-2 La fórmula dels miralls 14 6.-4.-2.-3 La formació d’imatges finites 15 6.-5 Els prismes 16 6.-5.-1 Els prismes dispersors 16 6.-5.-2 Els prismes reflectors 18 6.-6 Bibliografia 19 6.-7 Exercicis 19 Annex matemàtic tema 6: còniques Tema 7 Els Sistemes Òptics 7.-1 Introducció 1 7.-2 Les Ulleres 1 7.-2.-1 Lents negatives o vista curta 1 7.-2.-2 Lents positives o vista llunyana 2 7.-2.-3 Astigmatisme 2 7.-3 Les lents d’augment 2 7.-4 Els oculars 4 7.-5 El microscopi compost 4 7.-6 El telescopi 6 7.-6.-1 Els telescopis refractors 6 7.-6.-2 Els telescopis reflectors 7 7.-6.-3 Els telescopis catadióptrics 7 7.-7 La càmera 8 7.-8 Bibliografia 9 7.-9 Exercicis 9 Tema 8 Els Sistemes de Visió de les Màquines 8.-1 Introducció 1 8.-2 Les tasques dels sistemes de visió i la seva relació amb els altres camps 1 8.-3 La formació de les imatges en els sistemes de lents 3 8.-3.-1 La projecció en perspectiva 3 8.-3.-2 La projecció ortogonal 4 8.-3.-3 Les aberracions dels sistemes òptics 5 8.-3.-4 El brillo de les imatges 6 8.-4 Les aplicacions i els dispositius sensors 7 8.-4.-1 La visualització dels raigs gamma 8 8.-4.-2 La visualització dels raigs X 8 8.-4.-3 La visualització de la llum ultravioleta 8 8.-4.-4 La visualització de la llum en el infraroig 9 8.-4.-5 La visualització de microones 9 8.-4.-6 La visualització de les ones de radio 9 8.-4.-7 La visualització de la llum visible 10 8.-4.-7.-1 Les càmeres i els seus usos 11 8.-5 El soroll 12 8.-6 Les distribucions estadístiques 13 8.-6.-1 La distribució de la densitat de probabilitat 13 8.-6.-2 Algunes consideracions pràctiques 14 8.-6.-3 La distribució gaussiana 14 8.-6.-3 La distribució de Poisson 14 8.-7 El contingut de la resta dels temes 14 8.-8 Bibliografia 15 8.-9 Exercicis 15 Tema 9 La Segmentació, Propietats Geomètriques de les Imatges Binàries 9.-1 Introducció 1 9.-2 Mètodes per a l’obtenció dels llindars 1 9.-2.-1 Els Histogrames 1 9.-3 La coherència en l’espai 2 9.-4 La segmentació de les imatges i el color 3 9.-5 La divisió i combinació (Merging and Splitting) 3 9.-6 Les imatges binàries 4 9.-6.-1 Les propietats geomètriques del àrea i la posició 4 9.-6.-2 Les propietats geomètriques, l’orientació 5 9.-6.-3 El concepte de distància 6 9.-6.-4 Les propietats geomètriques, les projeccions 7 9.-7 Les imatges binàries discretes 7 9.-8 Les imatges binàries, el Run-Length Coding 8 9.-9 Bibliografia 9 9.-10 Exercicis 10 Tema 10 Les Imatges Binàries, Propietats Topològiques 10.-1 Introducció 1 10.-2 L’etiquetatge i la connexió de les regions 1 10.-3 Algoritmes d’etiquetatge seqüencial 2 10.-4 Consideracions locals i modificacions iteratives 3 10.-4.-1 Consideracions i operacions locals 3 10.-4.-2 La propietat de l’addició en els conjunts 4 10.-4.-3 Les modificacions iteratives 6 10.-5 Bibliografia 8 10.-6 Exercicis 8 Tema 11 El Processat d’Imatges en el Domini Continu 11.-1 Introducció 1 11.-2 Sistemes lineals, i invariables als desplaçament 1 11.-3 Les convolucions i la “point spread function” PSF 2 11.-4 Funció de transferència de la modulació MTF 3 11.-5 La Transformada de Fourier 4 11.-6 Els impulsos unitaris i la generalització de les funcions 5 11.-7 Els factors de convergència i l’impuls unitari 6 11.-8 Les convolucións i les derivades parcials 7 11.-9 Operadors amb simetria rotacional i isotròpics 9 11.-10 Els operadors d’enfoc i els borrons 10 11.-11 Els moviments i les imatges adquirides 10 11.-12 Restauració i qualitat de les imatges 11 11.-13 La correlació i la potència espectral 11 11.-14 El Filtrat òptim i la supressió del soroll 12 11.-15 Els models de les Imatges 14 11.-16 B

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Total 0 0 0

Bibliografia

  • González, Rafael C., Woods, Richard E. (1993). Digital image processing (Repr. with corr.). Reading [etc.]: Addison-Wesley.
  • Shapiro, Linda G., Stockman, George C. (cop. 2001). Computer vision. Upper Saddle River: Prentice Hall.
  • B. K. P. Horn (1998). Robot Vision (12). McGraw-Hill.
  • Hecht Zajac (1986). Òptica.. Editorial Addison-Wesley.

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %

Qualificació

L'avaluació de l'assignatura serà de 25% de la nota de pràctiques, 75% de la nota de problemes que serà avaluada de forma continuada durant les classes de problemes.


Observacions

Durant l'horari de pràctiques es faran les classes de problemes on els estudiants presentaràn les diferents solucions als diferent problemes plantejats al inici del curs. La segona hora de pràctiques serà destinada a diferents pràctiques, que inicialment han de permetre introduir els conceptes òptics bàsics. En una segona fase serà utilitzat l'entorn MATLAB per tal de visualitzar i treballar amb els conceptes bàsics de la visió per computador.
Les tutories es faran qualsevol hora previ acord per e-mail,
NOTA IMPORTANT: Només hi haurà tutories durant les setmanes lectives. Quan s’acabin les classes no hi haurà tutories. Per tant, és convenient anar estudiant durant el curs, perquè els dubtes surtin mentre es va fent l’assignatura i no la setmana abans de l’examen.

Escull quins tipus de galetes acceptes que el web de la Universitat de Girona pugui guardar en el teu navegador.

Les imprescindibles per facilitar la vostra connexió. No hi ha opció d'inhabilitar-les, atès que són les necessàries pel funcionament del lloc web.

Permeten recordar les vostres opcions (per exemple llengua o regió des de la qual accediu), per tal de proporcionar-vos serveis avançats.

Proporcionen informació estadística i permeten millorar els serveis. Utilitzem cookies de Google Analytics que podeu desactivar instal·lant-vos aquest plugin.

Per a oferir continguts publicitaris relacionats amb els interessos de l'usuari, bé directament, bé per mitjà de tercers (“adservers”). Cal activar-les si vols veure els vídeos de Youtube incrustats en el web de la Universitat de Girona.