Laurea magistrale in Ingegneria e scienze informatiche

Laurea magistrale in Ingegneria e scienze informatiche

Analisi di immagini e dati volumetrici (2019/2020)

Codice insegnamento
4S001409
Crediti
6
Coordinatore
Umberto Castellani
Settore disciplinare
ING-INF/05 - SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI
Lingua di erogazione
Italiano

Pagine collegate al corso



L'insegnamento è organizzato come segue:
Attività Crediti Periodo Docenti
Teoria 5 I semestre Umberto Castellani
Laboratorio 1 I semestre Umberto Castellani

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Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire le conoscenze necessarie per capire ed usare algoritmi per elaborare immagini digitali e differenti tipi di dati spazialmente riferiti (volumi e superfici). Verranno quindi presentati algoritmi e strutture dati atte a codificare efficacemente i dati, segmentare le regioni di interesse, caratterizzare con descrittori, riconoscere oggetti e allineare le strutture (registrazione). Al termine del corso lo studente dovrà dimostrare di avere conoscenze e capacità di comprensione che gli consentano di usare le competenze acquisite per impostare problemi di ricostruzione 3D, misura, riconoscimento e fusione di dati multimediali. Inoltre lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di usare nozioni di geometria computazionale, algebra, e algoritmi su grafi per risolvere problemi pratici in vari contesti applicativi, selezionare autonomamente le più opportune strutture dati ed i migliori algoritmi. Lo studente sarà quindi in grado di presentare un progetto applicativo descrivendone efficacemente motivazioni e scelte, proseguendo gli studi in modo autonomo nell’ambito del Visual Computing.

Programma

Introduzione al corso
Elementi di geometria differenziale,
Rappresentazione di dati 3D,
Acquisizione: tecniche di scansione 3D,
Registrazione: algoritmo Iterative Closest Point e sue varianti,
Integrazione e generazione di maglie poligonali: algoritmo marching cube,
Proprietà differenziali su mesh 3D: normali, curvature, laplaciano,
Elaborazione di dati 3D: smoothing e decimazione,
Calcolo di distanze geodesiche,
Analisi spettrale di mesh,
Dal mondo rigido ai modelli deformabili,
Cenni di rigging e skinning,
Applicazioni

Modalità d'esame

L’esame può essere espletato nei seguenti modi:
A) Solo Orale con verifica delle esercitazioni in laboratorio (max 28/30 con media dei voti tra le due modalità).
B) Solo Progetto con verifica delle esercitazioni in laboratorio (max 28/30 con media dei voti tra le due modalità).
C) Orale+Progetto (media dei voti tra le due modalità).

Esame orale consiste in una discussione sull'intero programma del corso allo scopo di verificare una acquisizione ed una comprensione avanzata dei concetti teorici e pratici studiati, con capacità di rielaborazione degli stessi.
Con la verifica delle esercitazioni in laboratorio lo studente dovrà consegnare un archivio contenente l’insieme degli script funzionanti e ben documentati realizzati nel corso dell’anno riguardanti l’implementazione dei vari algoritmi di descritti nel programma ed esplicitati dal docente. La verifica consiste in una discussione che evidenzi la corretta implementazione pratica dei concetti teorici affrontati durante il corso.
Il progetto consiste nella realizzazione di un elaborato che si concentra ed approfondisce un tema specifico particolarmente innovativo concordato preventivamente con il docente. L’argomento potrà riguardare un problema scientifico allo stato dell’arte oppure un tema di particolare interesse applicativo. Con il progetto lo studente dovrà dimostrare di padroneggiare gli argomenti del corso sapendo approfondirli e generalizzarli nel risolvere nuove problematiche.
Non c’è distinzione tra frequentanti e non frequentanti.

Testi di riferimento
Attività Autore Titolo Casa editrice Anno ISBN Note
Teoria Mario Botsch, Leif Kobbelt, Mark Pauly, Pierre Alliez, Bruno Levy Polygon mesh processing A K Peters/CRC Press 2010 9781568814261




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