双色球爱彩网专家杀号|爱彩网主页

圖像和視頻處理:從火星到醫院再到好萊塢經典課程

Image and video processing: From Mars to Hollywood with a stop at the hospital

本課將研究圖像和視頻處理背后的秘密,從最基本和傳統的工具至最現代和先進的算法。

杜克大學

Coursera

計算機

普通(中級)

17 小時

  • 中文, 英語
  • 2744

課程概況

什么是圖像和視頻處理?圖像和視頻無處不在,從我們使用移動設備拍攝并與朋友分享的照片到我們從火星得到的圖像、在電影院中看到的影片,還有在醫院拍的各種身體器官圖像。圖像和視頻處理是處理這些圖像和視頻的一門藝術,通過處理,我們可以將其儲存并進行傳輸,使那些黑暗模糊的圖像看起來不錯,可以解釋和分析醫學數據,還可以在社交圖片中認出我們的朋友。這門學科吸引人的地方也在于它會使用應用數學許多領域的工具。本課將研究圖像和視頻處理背后的秘密,從最基本和傳統的工具至最現代和先進的算法。

課程首先介紹圖像形成的基本知識和將物理景象轉化為數字圖像的基本概念,然后介紹圖像壓縮的基本概念,正是因為圖像壓縮技術的發展,從火星發送圖片和將視頻保存在手機中才得以實現。我們將介紹圖像增強中使用的大部分最基本的工具,說明簡單的工具如何能顯著地改善圖像質量。我們將使用幾何和非幾何工具并進行空間和非空間操作。我們還會詳細介紹圖像分割,這是圖像處理中最基本也最實用的問題。上述論題將延伸至彩色圖像和視頻。掌握了現代圖像和視頻處理,以及到目前出現的許多重要應用程序的基本知識之后,我們將討論該領域的當前進展,包括圖像修補(如何從圖像和視頻中移除對象)、通過稀疏建模和壓縮傳感的圖形處理、圖像分析的幾何偏微分方程、HIV和病毒研究圖像處理,以及神經外科和其它醫學應用中的圖像處理。

In this course, you will learn the science behind how digital images and video are made, altered, stored, and used. We will look at the vast world of digital imaging, from how computers and digital cameras form images to how digital special effects are used in Hollywood movies to how the Mars Rover was able to send photographs across millions of miles of space.

The course starts by looking at how the human visual system works and then teaches you about the engineering, mathematics, and computer science that makes digital images work. You will learn the basic algorithms used for adjusting images, explore JPEG and MPEG standards for encoding and compressing video images, and go on to learn about image segmentation, noise removal and filtering. Finally, we will end with image processing techniques used in medicine.

This course consists of 7 basic modules and 2 bonus (non-graded) modules. There are optional MATLAB exercises; learners will have access to MATLAB Online for the course duration. Each module is independent, so you can follow your interests.

課程大綱

第1周:圖像和視頻處理簡介
我們將介紹一些基本知識,包括視覺感知、傳感、抽樣和量化元素。

第2周:圖像和視頻壓縮
我們將學習能使我們接收來自火星的圖像、將圖像上傳至互聯網和在我們的移動電話里存儲大量圖像和視頻的基本工具。

第3周:空間處理
本周我們將學習一些最傳統和基本的工具,這些工具至今仍可幫助我們處理雜亂、模糊和黑暗的圖像。

第4周:圖像復原
了解或預估了圖像老化過程之后,我們就可以做得更好,本周我們將學習處理方法。

第5周:圖像分割
如何在圖像或視頻的核心組件中進行分割?

第6周:幾何PDE
我們將學習圖像增強和目標檢測中的偏微分方程和幾何變形的使用問題。

第7周:圖像和視頻修補
如何使目標消失和其它特效。

第8周:稀疏建模和壓縮傳感
我們將學習圖像增強和圖像分析中一些最現代的工具。

第9周:醫學成像
作為醫學圖像分析的實例,我們將舉例說明腦部研究和病毒分析領域的技巧。

預備知識

圖像和視頻分析可以用到許多數學領域知識,從線性代數到幾何、最優化以及微分方程。我們會盡可能讓所有課程內容獨立,但是了解線性代數和數字信號處理的基本知識將會大有用處。

參考資料

前5節課使用的材料分別是《數字圖像處理(第三版)》,作者 岡薩雷斯和伍茲。 更先進的材料將基于教師提供的材料。
先進材料的書籍包括:
邁克爾·易蘭德,《稀疏與冗余表示:從信號和圖像處理的理論和應用》,斯普林格出版社。
居勒莫·薩皮羅,《圖像分析中的幾何偏微分方程》,劍橋大學出版社。
艾利克斯·博朗斯坦、邁克爾·博朗斯特和羅恩·科莫爾,《非剛體的數值幾何》,斯普林格出版社。
數字圖像處理領域最早出現且仍然意義非凡的書籍之一是:阿茲維爾·羅森菲爾德和阿維納什·卡卡,《數字圖片處理》,學術出版社。

聲明:MOOC中國發布之課程均源自下列機構,版權均歸他們所有。本站僅作報道收錄并尊重其著作權益,感謝他們對MOOC事業做出的貢獻!(排名不分先后)
  • Coursera
  • edX
  • OpenLearning
  • FutureLearn
  • iversity
  • Udacity
  • NovoEd
  • Canvas
  • Open2Study
  • Google
  • ewant
  • FUN
  • IOC-Athlete-MOOC
  • World-Science-U
  • Codecademy
  • CourseSites
  • opencourseworld
  • ShareCourse
  • gacco
  • MiriadaX
  • JANUX
  • openhpi
  • Stanford-Open-Edx
  • 網易云課堂
  • 中國大學MOOC
  • 學堂在線
  • 頂你學堂
  • 華文慕課
  • 好大學在線CnMooc
  • 以及更多...

© 2008-2018 MOOC.CN 慕課改變你,你改變世界

双色球爱彩网专家杀号