計算機科學專題:捕捉、表示并與世界的瞬間互動，數(shù)字圖形圖像處理方法研究
項目時間 2024.05.25 開課
 編輯 | 幾何留學學姐 

 

01
適合人群

  • 適合年級 (Grade): 大學生及以上

  • 適合專業(yè) (Major): 對計算機圖形學、人工智能計算機視覺、計算機科學、計算機工程、數(shù)據(jù)科學、通信工程以及交叉學科和方向感興趣的學生；

  • 學生需要具備微積分及線性代數(shù)基礎，熟練掌握至少一門編程語言并能用其完成基本的圖像處理操作

  • 建議選修: Python編程與數(shù)據(jù)處理

 

02
項目介紹

該項目提供了計算攝影的前沿概述。在項目開始時，我們將學習現(xiàn)代圖像處理流程，包括在手機和數(shù)碼單反相機上的常見問題，以及先進的圖像和視頻編輯算法。然后，我們將繼續(xù)了解任務的物理和計算方面，如3D掃描，編碼攝影，光場成像，飛行時間成像，VR/AR顯示和計算光傳輸。在課程結束時，我們將討論積極的研究課題，例如創(chuàng)建以光速捕獲視頻的相機，可以看到墻壁周圍的相機或可以看到皮膚下面的相機。學生將有機會通過獲取他們自己的室內(nèi)和室外場景圖像并開發(fā)從中提取信息所需的計算工具來實現(xiàn)課堂上涉及的許多技術。示例期末展示內(nèi)容包括構建端到端HDR成像管道和結構光掃描儀，學生也可以選擇使用現(xiàn)代傳感器和講師提供的其他光學儀器(光場相機、飛行時間傳感器、投影儀、激光源等)。

 

03
項目背景

計算攝影是計算機圖形學、計算機視覺、光學和成像的融合。它的作用是克服傳統(tǒng)相機的局限性，通過將成像和計算相結合，實現(xiàn)捕捉、呈現(xiàn)和與物理世界互動的新方式。

04
授課教授
Ioannis

卡內(nèi)基梅隆大學 (CMU)終身教授&招生委員會成員

?Ioannis導師現(xiàn)任卡內(nèi)基梅隆大學計算機科學學院機器人研究院終身教授及招生委員會成員。

?導師在哈佛大學工程與應用科學學院獲得博士學位，師從Todd Zickler教授。

?Ioannis教授的工作聚焦計算成像，提出了以創(chuàng)新的，意想不到的和有意義的方式將成像(光學，傳感器，照明)和計算(基于物理的建模和渲染，逆向算法，學習)結合在一起的系統(tǒng)。

?導師研究興趣的具體問題包括圍繞墻壁或通過皮膚成像、輕量級深度傳感、材料采集、自適應成像、高效渲染以及基于物理的模擬、學習和光學的集成。

 

05
你能獲得

  • 7周在線小組科研學習+5周不限時論文指導學習 共125課時

  • 項目報告

  • 優(yōu)秀學員獲主導師Reference Letter

  • EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級別索引國際會議全文投遞與發(fā)表指導（可用于申請）

  • 結業(yè)證書

  • 成績單

 

06
項目大綱

  • Photographic Image Processing 攝影圖像處理

  • High dynamic range photography 高動態(tài)范圍攝影

  • Tonemapping 色調(diào)映射

  • Exposure controls, Saturation 曝光控制，飽和度

  • Bilateral and edge aware filtering 雙邊和邊緣感知濾波

  • Lightfields and depth from focus 光場和對焦深度

  • Focus and Defocus 聚焦和散焦

  • 學術研討1：教授與各組學生探討并評估個性化研究課題可行性，幫助學生明晰后續(xù)科研思路 Research Workshop I

  • 學術研討2：學生將在本周課前完成程序設計原型（prototype）及偽代碼（Pseudocode），教授將根據(jù)各組進度進行個性化指導，確保學生優(yōu)質(zhì)的終期課題產(chǎn)出 Research Workshop II

  • 項目成果展示 Final Presentation

 

開課日期：2024-05-25

具體上課時間、最終時間安排，均以實際安排為準

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