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Il corso
Corso di Visione Artificiale
Samuel Rota Bulò
Contatti
● Docente: Samuel Rota Bulò● Ufficio: stanza 7 (lato fotocopiatrice)● Telefono: +39 041 2348442● Email: [email protected] ● Ricevimento: mandare una email● Sito web: http://www.dsi.unive.it/~srotabul/vision.html
Orari lezioni
Lunedì 10:30 – 12:15
Martedì 10:30 – 12:15
Aula D
Testi
di R. C. Gonzalez e R.E. WoodsPretience Hall
di D.A. Frosyth e J. PoncePearson Education
di E. Trucco e A. VerriPretience Hall
Modalità di esame
PROGETTO: da concordare
ORALE
+
Cos'è la Visione Artificiale?
● “Come capire, a partire da immagini, cosa c'è nel mondo, dove sono le cose, che eventi stanno avvenendo.” (Marr, 1982)
● “Determinare proprietà del mondo 3D da uno o più immagini.” (Trucco e Verri)
● “Prendere decisioni utili riguardo ad oggetti fisici reali e scene basandosi su immagini acquisite tramite sensori.” (Stockman e Shapiro)
● “La costruzione di descrizioni esplicite e significative di oggetti fisici a partire da immagini.” (Ballard e Brown)
● “Estrarre descrizioni del mondo da immagini e sequenze di immagini.” (Frosyth e Ponce)
Cos'è la Visione Artificiale?
Alcuni termini collegati● Elaborazione di immagini: studio di operatori
da trasformano un'immagine in un'altra immagine (buona parte del corso).
● Machine Vision: temine vecchio che ora si riferisce ad applicazioni di visione industriali con tipicamente una camera.
● Riconoscimento di pattern: riconoscimento di struttura in immagini (ma non solo).
● Fotogrammetria: la scienza della misurazione senza contatto mediante sensori.
Visione vs Grafica
Perché studiare Visione Artificiale?● Un immagine vale quanto 1000 parole
Perché studiare Visione Artificiale?● Immagini e video sono ovunque !● Una collezione sempre più larga di applicazioni utili:
● ricostruzioni 3D da immagini● video sorveglianza automatica● post-processing di video● rilevamento di volti● progetto Natal di Microsoft (video in rete)
● Miglior comprensione della visione umana● Obiettivo a lungo termine: sviluppare capacità
umane per computers e robots.
Riconoscimento della scena
Facile per noi ...
Facile per noi ...
Facile per noi ?
Fenomeni della percezione
Fenomeni della percezione
Fenomeni della percezione
Fenomeni della percezione
Fenomeni della percezioneSTESSO COLORE !
Fenomeni della percezione
Fenomeni della percezione
Fenomeni della percezione
Fenomeni della percezione
VIDEO in rete
Visione umana vs Visione artificiale● La visione è un'attività estremamente facile e naturale per gli
umani.
● La visione è un'attività, in generale, estremamente difficile per una macchina.
● Grandi passi avanti, ma molto lontani dall'obiettivo finale.
● Anche dal punto di vista biologico, non è ancora completamente noto il funzionamento del processo di visione umana.
● Materia in continua evoluzione, ancora priva di solide fondamenta teoriche.
● Intersezioni in molti altre discipline, tra cui l'intelligenza artificiale, biologia, fisica ...
● Raccolta di soluzioni che si focalizzano su diversi aspetti della visione, ma manca una teoria che integri tutto.
Modello per la visione
Visione artificiale
● Geometria
● Oggetti
● Moto
● Texture
● Illuminazione
● Attività
● ...
Visione di basso livello● Estrazione di segnali di basso livello
● bordi, angoli, texture, regioni, ...
Visione di medio livello● Recupero di entità fisiche
● forme 3D, moto, illuminazione ...
Visione di alto livello● Interpretazione di una scena
● identificazione di oggetti, persone, azioni, stili.
Riconoscimento
Riconoscimento
Riconoscimento
Riconoscimento
Riconoscimento
Riconoscimento
Riconoscimento
Riconoscimento
Riconoscimento
Riconoscimento
Riconoscimento
Riconoscimento
Riconoscimento di volti
Riconoscimento di volti
Argomenti● Formazione di immagini
● Luce e colore
● Filtri spaziali, in frequenza e morfologici
● Modelli di rumore e restauro di immagini
● Texture
● Rilevamento di features (punti isolati, bordi, punti salienti)
● Segmentazione
● Geometria della camera
● Calibrazione della camera
● Visione stereo
● Moto
● Tracking
● Riconoscimento
Formazione di immagini
Luce e colore
Filtri
Restauro di immagini
Texture
Features
Segmentazione
Geometria della camera
Visione stereo
Matlab in Laboratorio
● MATLAB - MATrix LABoratory
● Ambiente di sviluppo ed esecuzione● Linguaggio di programmazione
(principalmente vettoriale)● Manipolazione dei dati in forma matriciale.
● Diffuso in ambiente accademico/scientifico.
● Largamente utilizzato per visione artificiale.
● MATLAB - MATrix LABoratory
● Ambiente di sviluppo ed esecuzione● Linguaggio di programmazione
(principalmente vettoriale)● Manipolazione dei dati in forma matriciale.
● Diffuso in ambiente accademico/scientifico.
● Largamente utilizzato per visione artificiale.
