Curso 2015-2016

Análisis e Interpretación de Imágenes

Titulación: Código: Tipo:
Grado en Ingeniería Informática 21496 Optativa
Grado en Ingeniería Telemática 22597 Optativa
Grado en Ingeniería en Sistemas Audiovisuales 21632 Optativa

 

Créditos ECTS: 4 Dedicación: 100 horas Trimestre:

 

Departamento: Dpto. de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones
Coordinador: Coloma Ballester
Profesorado:

Coloma Ballester y Vadim Fedorov

Idioma:

Catal�n e ingl�s

Horario:
Campus: Campus de la Comunicación - Poblenou

 

Presentación de la assignatura

El curso An�lisis e Interpretaci�n de Im�genes est� dedicado a la extracci�n, an�lisis e interpretaci�n de la informaci�n sobre la escena presentes en una imagen o en un v�deo, teniendo en cuenta las caracter�sticas de la visi�n humana. Por lo que presentaremos una serie de herramientas y algoritmos para extraer y reconocer las formas y objetos presentes en la escena.

Entras sus aplicaciones podemos mencionar la video-vigilancia, seguimiento de objetos o personas, el an�lisis de publicidad, el an�lisis de eventos deportivos, el reconocimiento de caras y m�s generalmente el reconocimiento de formas, la interpretaci�n de im�genes m�dicas, las aplicaciones en la visi�n por computador, el desarrollo de herramientas para la post-producci�n en televisi�n y cine digital y un largo etc�tera.
 
 

 

Prerequisitos

Es altamente recomendable que el alumno parta de un conocimiento b�sico en �lgebra lineal, c�lculo y m�todos num�ricos, la transformada de Fourier y su significado, conocimiento de los grafos y las estructuras de datos, conocimientos b�sicos sobre variables aleatorias, procesamiento digital de im�genes y v�deo.

El complemento natural de An�lisis e Interpretaci�n de Im�genes son las asignaturas optativas del Bloque de Imagen y V�deo

 

Competencias

Competencias transversalesCompetencias espec�ficas
Instrumentales

G1. Capacidad de an�lisis y s�ntesis.

G2. Capacidad de organizaci�n y planificaci�n.

G3. Capacidad para aplicar los conocimientos en el an�lisis de
situaciones y la resoluci�n de problemas.

G4. Habilidad en la b�squeda y la gesti�n de la informaci�n.

G5. Habilidad en la toma de decisiones.

Interpersonales

G8. Capacidad de trabajo en equipo sist�micas.

G11. Capacidad de aplicar con flexibilidad y creatividad los conocimientos adquiridos y de adaptarse a contextos y situaciones nuevas.

G12. Capacidad para progresar en los procesos de formaci�n y aprendizaje de manera aut�noma y continua.
 
Competencias Espec�ficas Profesionales

H3. Capacidad para la redacci�n y desarrollo de proyectos en el �mbito de su especialidad.

Competencias de tecnolog�a espec�fica: Sistemas Audiovisuales

AU18. Adquirir los conocimientos b�sicos sobre el an�lisis de im�genes. Adquirir los conocimientos b�sicos sobre la obtenci�n de forma a partir del movimiento, de la visi�n estereosc�pica, de la textura o de la intensidad

E. Adquirir los conocimientos b�sicos de extracci�n, an�lisis e interpretaci�n de la informaci�n sobre la escena presentes en una imagen o en un v�deo.
 
 

 

Competencias a asolir
en la asignatura

Indicador
de asoliment

Procedimiento
de evaluaci�n

Temporalitzaci�n

G1, G2, G4, G5 

Resoluci�n de cuestiones te�ricas y pr�cticas.
Propuesta de soluciones a problemas planteados.
Consulta de bibliograf�a.

Seminarios, pr�cticas, sesiones de teor�a y pruebas individuales.

Todo el trimestre. 

G3, G2, G4

An�lisis correcto y propuesta de soluci�n de problemas planteados.

Seminarios, pr�cticas y pruebas individuales.

Todo el trimestre.

G8, G5

Participaci�n en las pr�cticas y en los
seminarios.

Seminarios y pr�cticas. Todo el trimestre.

G11, G5, H3

Trabajo en pr�cticas y seminarios.

Seminarios y pr�cticas. Todo el trimestre.

G12, G2, G4, G5

Calidad de las mem�rias de pr�cticas, del resultado de seminarios y revisi�n del material de teor�a.

Seminarios, pr�cticas y sesiones de teor�a. Todo el trimestre.

Competencias espec�ficas

Realizar correctamente
las diferentes pruebas de la asignatura.

Pr�cticas, pruebas intermedias y prueba final.

Todo el trimestre.

 

Evaluación

La evaluaci�n ser� continua y los mecanismos de evaluaci�n de las competencias ser�n:

- Pruebas de ejecuci�n (no recuperable): seis pr�cticas en los laboratorios de ordenadores. La realizaci�n de las pr�cticas en las clases correspondientes es un requisito indispensable para aprobar la asignatura. Se eval�an mediante entrega de memoria y c�digo comentado y, eventualmente, una defensa oral individual. Se debe obtener al menos una nota de 5 de media y en este caso la nota cuenta un 40% de la nota de la asignatura. Por otra parte, las pr�cticas se realizan individualmente o bien en pareja.

- Productos escritos (no recuperable): prueba individual consistente en un primer control escrito para hacer un seguimiento de los conceptos explicados en las clases de teor�a y las clases de pr�cticas y ejercicios. Esta prueba individual cuenta un 15 %.

- Prueba escrita final individual (recuperable): sobre aspectos te�ricos o problemas, o relacionados con las pr�cticas de la asignatura. Para aprobar la asignatura, la nota m�nima obtenida en esta prueba escrita debe ser de 5. Por otra parte, si el estudiante ha obtenido una calificaci�n mayor que 5 en el primer control escrito, no ser� necesario que en la prueba escrita final se examine de los contenidos aprobados, y ambas pruebas le contar�n un 50%. En caso contrario, el estudiante deber� examinarse de todos los contenidos de la asignatura y en este caso esta prueba cuenta un 35%.

- Prueba de validaci�n de ejecuci�n (recuperable): Prueba relacionada con las pr�cticas. Cuenta un 10%.

- Voluntario: Si el estudiante ha obtenido una calificaci�n mayor que 5 tanto en el control escrito como en la prueba escrita final, podr� escoger el tema de la asignatura que le ha resultado m�s interesante, ampliarlo y presentarlo en forma de memoria escrita. En este caso, esta prueba le contar� un 15%.

Si la nota excede el 10 ser� truncada, pero el valor ser� tenido en cuenta para la asignaci�n de las matr�culas de honor .

A modo de resumen, presentamos la siguiente tabla :

 

 ElementosPesoRecuperable
Pruebas de ejecuci�n

Pr�cticas.
*Condici�n: m�nimo de >=5 

40%

No recuperable 

Productos escritos

Control individual de seguimiento

15% 

No recuperable 

Prueba escrita

Prueba individual escrita
*Condici�n: m�nimo de >=5 

35% (ver detalles en el texto) 

Recuperable 

Prueba de validaci�n de ejecuci�n

Prueba relacionada con las pruebas de ejecuci�n

 10%

Recuperable 

 

Contenidos

Bloque de contenido 1. Multi- scale analysis. Point and feature detection and matching.
 
 
Bloque de contenido 2. Image and Video Segmentation.

  • 2.1 Clustering of colors. K-means algorithm.
  • 2.2 Color segmentation using Mean shift.
  • 2.3 Foreground-background segmentation. Mixtures of Gaussians. Expectation maximization.
  • 2.4 Image matting and compositing.
  • 2.5 Texture analysis and recognition.

Bloque de contenido 3. Face recognition.
  • 3.1 Integral image: Haar Wavelet basis and Haar-like features.
  • 3.2 Classification. Adaboost learning algorithm.
  • 3.3 Cascade of classifiers.
  • 3.4 All together: Viola & Jones method.
Bloque de contenido 4 . Objects and Scenes . Scene understanding .
  • 4.1 Objects in context . Is local information enough ?
  • 4.2 Object recognition in context .
  • 4.3 Contexto and scene understanding .
 
 

 

Metodología

La metodolog�a de esta asignatura combina sesiones presenciales, trabajo individual y trabajo en grupo. Las sesiones presenciales ser�n tanto sesiones magistrales de explicaci�n del profesor como sesiones de pr�cticas de laboratorio y sesiones de seminario, con trabajo individual y en grupo realizado por los alumnos.

De forma m�s detallada, el trabajo dentro y fuera del aula se ha organizado de la forma siguiente:

- Sesiones de grupo grande: se trata de nueve sesiones en las que se introducir�n los conceptos te�ricos y se muestran los procedimientos adecuados para la resoluci�n de pr�cticas y problemas. El profesor explicar� los conceptos te�ricos b�sicos y se encargar� de proponer y resolver ejemplos de problemas tipo para clarificar la teor�a y para que los alumnos tengan una primera aproximaci�n a lo que se encontrar�n en la clase de seminarios y pr�cticas. El peso de la sesi�n lo lleva el profesor y se espera de los alumnos que participen realizando preguntas y comentarios.

- Pr�cticas con ordenador: son 6 sesiones en grupo mediano, de dos horas de duraci�n. Previamente los alumnos dispondr�n del enunciado y material necesario para preparar la sesi�n. La din�mica de estas sesiones es la siguiente: En primer lugar, el profesor hace una breve explicaci�n de la pr�ctica a desarrollar y despu�s los alumnos trabajan para la realizaci�n de la pr�ctica.

- Sesiones de seminario: son 7 sesiones en grupo peque�o, de una o dos horas de duraci�n. En estas sesiones se resuelven ejercicios, se comentan art�culos cient�ficos y se realizan pruebas de seguimiento. Previamente los alumnos dispondr�n de los enunciados y material necesario para preparar la sesi�n.

 Actividades en el aulaHoras  fuera del aula
Bloques de contenidoGrupo grandeGrupo medianoGrupo peque�o 

Bloque 1

6

4

2

16

Bloque 2

4

2

2

12

Bloque 3

4

2

2

14

Bloque 4 

4

2

2

12

Examen 

 

 

 

10

Total:

18

10

8

64

Total: 100

 

Recursos

Bibliograf�a b�sica:

Recursos didacticos y material docente:

A cada sesi�n presencial le corresponder� material docente que los profesores pondr�n a la disposici�n de los alumnos a trav�s del aula Moodle de la asignatura. Este material consistir� en apuntes, art�culos cient�ficos, textos complementarios, hojas de ejercicios, guias de las pr�cticas, software y fuentes de informaci�n diversas.