Curs 2015-16

Anàlisi i Interpretació d'Imatges

Titulació: Codi: Tipus:
Grau en Enginyeria Informàtica 21496 Optativa
Grau en Enginyeria Telemàtica 22597 Optativa
Grau en Enginyeria en Sistemes Audiovisuals 21632 Optativa

 

Crèdits ECTS: 4 Dedicació: 100 hores Trimestre: 3r

 

Departament: Dept. de Tecnologies de la Informació i les Comunicacions
Coordinador: Coloma Ballester
Professorat:

Coloma Ballester i Vadim Fedorov

Idioma:

Català i Anglès

Horari:
Campus: Campus de la Comunicació - Poblenou

 

Presentació de l'assignatura

El curs Anàlisi i Interpretació d’Imatges està dedicat a l’extracció, anàlisi i interpretació de la informació sobre l’escena presents en una imatge o en un vídeo, tenint en compte les característiques de la visió humana. Per la qual cosa presentarem una sèrie d’eines i algorismes per a extreure i reconèixer les formes i objectes presents en l’escena.

Entres les seves aplicacions podem esmentar la video-vigilància, seguiment d’objectes o persones, l’anàlisi de publicitat, l’anàlisi d’esdeveniments esportius, el reconeixement de cares i mes generalment el reconeixement de formes, la interpretació d’imatges mèdiques, les aplicacions a la visió per computador, el desenvolupament de eines per a la post-producció en televisió i cinema digital i un llarg etcètera.

 

Prerequisits

És altament recomanable que l'alumne parteixi d'un coneixement bàsic en àlgebra lineal, càlcul i mètodes numèrics, la transformada de Fourier i el seu significat, coneixement dels grafs i les estructures de dades, coneixements bàsics sobre variables aleatòries, processament digital d’imatges i vídeo. 

El complement natural d’Anàlisi i Interpretació d’Imatges són les assignatures optatives del Bloc d’Imatge i Vídeo.

 

Competències

Competències transversalsCompetències específiques

Instrumentals

G1. Capacitat d'anàlisi i síntesi 

G2. Capacitat d'organització i
planificació

G3. Capacitat per aplicar els
coneixements a l'anàlisi de
situacions i la resolució de
problemes

G4. Habilitat en la cerca i la gestió
de la informació

G5. Habilitat en la presa de
decisions

Interpersonals

G8. Capacitat de treball en equip

Sistèmiques

G11. Capacitat d'aplicar amb
flexibilitat i creativitat els
coneixements adquirits i
d'adaptar-los a contextos i
situacions noves

G12. Capacitat per progressar en
els processos de formació i
aprenentatge de manera
autònoma i contínua

Competències Específiques Professionals

H3. Capacitat per a la redacció i
desenvolupament de projectes en
l'àmbit de la seva especialitat.

Competències de tecnologia específica:
Sistemes Audiovisuals

AU18. Adquirir els coneixements bàsics
sobre l'anàlisi d'imatges. Adquirir els
coneixements bàsics sobre l'obtenció
de forma a partir del moviment, de la
visió estereoscòpica, de la textura o de
la intensitat

E. Adquirir els coneixements bàsics
d’extracció, anàlisi i interpretació de la
informació sobre l’escena presents en
una imatge o en un vídeo.

 

Competències a assolir
en l’assignatura

Indicador
d’assoliment

Procediment
d’avaluació

Temporalització

G1, G2, G4, G5 

Resolució de qüestions teòriques i pràctiques.
Proposta de solucions a problemes plantejats.
Consulta de bibliografia

Seminaris, practiques, sessions de teoria i proves individuals.

Tot el trimestre. 

G3, G2, G4

Anàlisi correcte i proposta de solució de problemes plantejats.

Seminaris, practiques, i proves individuals. 

Tot el trimestre.

G8, G5

Participació en les practiques i en els
seminaris.

Seminaris i practiques. Tot el trimestre.

G11, G5, H3

Treball en pràctiques i seminaris.

Seminaris i practiques.  Tot el trimestre.

G12, G2, G4, G5

Qualitat de les memòries de pràctiques, del resultat de seminaris i revisió del material de teoria.

Seminaris, practiques i sessions de teoria.
Tot el trimestre.

Competències especifiques

Realitzar correctament
les diferents proves de l’assignatura.

Pràctiques, proves intermitges i prova final 

Tot el trimestre.

 

Avaluació

L’avaluació serà continua i els mecanismes d’avaluació de les competències seran:

- Proves d’execució (no recuperable): sis pràctiques als laboratoris d’ordinadors. La realització de les pràctiques en les classes corresponents és un requisit indispensable per a aprovar l’assignatura. S’avaluen mitjançant lliurement de memòria i codi comentat i, eventualment, una defensa oral individual. S’ha de tenir almenys una nota de 5 de mitjana i en aquest cas la nota compta un 40% de la nota de l’assignatura. Per altra banda, les pràctiques es realitzen o bé individualment o bé en parella.

- Productes escrits (no recuperable): prova individual consistent en un primer control escrit per tal de fer un seguiment dels conceptes explicats a les classes de teoria i a les classes de pràctiques i exercicis. Aquesta prova individual compta un 15%.

- Prova escrita final individual (recuperable): sobre aspectes teòrics o problemes, o relacionats amb les pràctiques de l’assignatura. Per aprovar l’assignatura, la nota mínima obtinguda en aquesta prova escrita ha de ser de 5. Per altra banda, si l’estudiant ha obtingut una qualificació major que 5 en el primer control escrit, no caldrà que en la prova escrita final s’examini dels continguts aprovats, i ambdues proves li comptaran un 50%. En cas contrari, l’estudiant haurà d’examinar-se sobre tots els continguts de l’assignatura i aleshores aquesta prova compta un 35%.

- Prova de validació d’execució (recuperable): Prova relacionada amb les pràctiques. Compta un 10%.

Voluntari: Si l’estudiant ha obtingut una qualificació major que 5 tant en el control escrit com en la prova escrita final, podrà escollir el tema de l’assignatura que li ha resultat més interessant, ampliar-lo i presentar-lo en forma de memòria escrita. En aquest cas, aquesta prova li comptarà un 15%.

Si la nota excedeix el 10 serà truncada, però el valor serà tingut en compte per l’assignació de les matrícules d’honor.

A mode de resum, presentem la següent taula:

 ElementsPesRecuperable
Proves d'execució

Pràctiques.
*Condició: mínim de >=5 

40%

No recuperable 

Productes escrits

Control individual de seguiment

15% 

No Recuperable 

Prova escrita

Prova individual escrita
*Condició: mínim de >=5 

35% (veure detalls en el texte) 

Recuperable 

Proves de validació d'execució

Prova relacionada amb les proves d'execució

 10%

Recuperable 

 

Continguts

Bloc de contingut 1. Multi-scale analysis. Point and feature detection and matching.

Bloc de contingut 2. Image and Video Segmentation.

Bloc de contingut 3. Face recognition.

Bloc de contingut 4. Objects and Scenes. Scene understanding.

 

Metodologia

La metodologia d'aquesta assignatura combina sessions presencials, treball individual i treball en grup. Les sessions presencials seran tant sessions magistrals d'explicació del professor com sessions de pràctiques de laboratori i sessions de seminari, amb treball individual i en grup realitzat pels alumnes.

De forma més detallada, el treball dins i fora de l’aula s'ha organitzat de la forma següent:

- Sessions de grup gran: es tracta de nou sessions en les que s'introduiran els conceptes teòrics i es mostren els procediments adequats per a la resolució de pràctiques i problemes. El professor explicarà els conceptes teòrics bàsics i s'encarregarà de proposar i resoldre exemples de problemes tipus per tal de clarificar la teoria i per tal que els alumnes tinguin una primera aproximació a allò que es trobaran a la classe de seminaris i pràctiques. El pes de la sessió el porta el professor i s'espera dels alumnes que participin realitzant preguntes i comentaris.

- Pràctiques amb ordinador: són 6 sessions en grup mitjà, de dues hores de duració. Prèviament els alumnes disposaran de l'enunciat i material necessari per a preparar la sessió. La dinàmica d'aquestes sessions és la següent: En primer lloc, el professor fa una explicació breu de la pràctica a desenvolupar i després els alumnes treballen per a la realització de la pràctica.

- Sessions de seminari: són 7 sessions en grup petit, d'una o dues hores de duració. En aquestes sessions es resolen exercicis, es comenten articles científics i es fan proves de seguiment. Prèviament els alumnes disposaran dels enunciats i material necessari per a preparar la sessió.

 Activitats a l'aulaHores fora de l'aula
Blocs de contingutGrup granGrup mitjàGrup petit 

Bloc 1

6

4

2

16

Bloc 2

4

2

2

12

Bloc 3

4

2

2

14

Bloc 4 

4

2

2

12

Examen 

 

 

 

10

Total:

18

10

8

64

Total: 100

 

Recursos

Bibliografia bàsica:

Recursos didàctics i material docent:

A cada sessió presencial li correspondrà material docent que els professors posaran a l'abast dels alumnes mitjançant l'aula moodle de l'assignatura. Aquest material anirà des d'apunts, articles científics, textos complementaris, fulls d'exercicis, guia de la pràctica, software i fonts d'informació diversos.