El módulo "VisionTutor":
Un curso interactivo de procesamiento de imágenes

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El curso de Visión por Ordenador/Computador VisionTutor™, constituido de una parte teórica similar a una ayuda en línea y de trabajos prácticos, puede ser utilizado como un curso introductorio al procesamiento e interpretación de imágenes. Su formato lo hace conveniente para ser utilizado por organismos de enseñanza, tales como, institutos de tecnología, universidades y laboratorios de investigación, de manera que puedan presentar técnicas de Visión por Ordenador/Computador que permitirán preparar rápidamente estudiantes, investigadores y usuarios finales a entender y utilizar algoritmos en este campo tan dinámico. La presentación de herramientas es tal que los usuarios de "VisionTutor" pueden aplicar los algoritmos fácilmente, viendo en pantalla la teoría detrás del algoritmo, y luego su aplicación sobre un imagen de referencia. El formato del curso es bastante especial, puesto que el consiste de texto en una pagina hipertexto con graficas, imágenes, enlaces dinámicos y una interfase transparente a la interfase Developer de Aphelion. Todos los trabajos prácticos son suministrados bajo la forma de macro-comandos Aphelion, los cuales pueden ser llamados desde la interfase usuario del software.

Vision Tutor Screenshot 1 Vision Tutor Screenshot 2

Componentes

VisionTutor consiste de una parte teórica y de trabajos prácticos, todo como una mezcla de hipertextos, gráficos, imágenes y macro-comandos Aphelion. La parte teórica esta compuesta de ocho capítulos, con un promedio de ochenta paginas por capitulo. Cada vez que un concepto es introducido, un ejercicio es puesto a disposición del usuario; este puede ser lanzado desde un botón de la página. El hecho de pulsar sobre el botón realizará automáticamente una transición al ambiente de desarrollo Aphelion, y ejecutará el macro asociado al ejercicio. El macro se compone de texto, visualización de imágenes e interacción con el usuario. Al final del ejercicio, el sistema retornara al material de lectura. Todos los macros son librados bajo la forma de código fuente permitiendo al estudiante o a su instructor de modificarlos.

Manual Teórico

La parte teórica (o material de lectura) de VisionTutor esta basada en el curso de Visión por Ordenador/Computador, dictado por el profesor Allan Harson de la universidad de Massachussets (UMASS) en Amherst, MA, USA. El permite a los estudiantes de explorar interactivamente los conceptos del procesamiento y la interpretación de imágenes y de aprender la descripción de los algoritmos normalmente utilizados en el desarrollo de aplicaciones.

Trabajos prácticos

La sección conteniendo los trabajos prácticos requiere la instalación del software Aphelion en el PC del usuario. Esta sección se fundamenta en un conjunto de macro-comandos compatibles Visual Basic®, los cuales están ampliamente documentados. Cada macro funciona paso a paso, y describe las diferentes etapas del procesamiento. Los trabajos prácticos permiten al usuario de comprender mejor el funcionamiento de un algoritmo interactuando con operadores e imágenes, y luego observando los resultados obtenidos. En la mayoría de los casos, los macros pueden ser ejecutados sobre datos propios al estudiante.

Aphelion

El sistema Aphelion es un software de desarrollo muy completo para el procesamiento y análisis de imágenes, disponible para todos los sistemas Windows, y que propone funciones de tratamiento avanzadas. El es ampliamente utilizado por investigadores y desarrolladores de aplicaciones en los campos medical, militar, la ciencia de materiales, la geología, el control de calidad y la inspección. Gracias al módulo "VisionTutor", el usuario puede comprender prontamente el funcionamiento de cada algoritmo viendo el resultado en pantalla, y de esta forma, realizar así rápidamente aplicaciones.


Contenido del curso "VisionTutor":

  • Introducción - El curso comienza con una presentación global de la Visión por Ordenador/Computador y sus conceptos de base. Los trabajos prácticos asociados explican el funcionamiento del software Aphelion, la interfase usuario y los macro-comandos compatibles Visual Basic®.
  • Generación de imágenes - La sección sobre la generación de imágenes presenta los problemas comúnmente encontrados en el procesamiento de imágenes como la geometría, el muestreo, la radiometría, la fotogrametría y la digitalización. Esta sección se focaliza en las técnicas de digitalización y particularmente en como una imagen puede ser representada como la perspectiva de una escena real.
  • Mejoramiento de imágenes - Esta sección del curso presenta los filtrados lineales y no-lineales, la ecualización del histograma de niveles de grises y otras técnicas de mejoramiento de imágenes.
  • Detección de bordes - Diversos métodos de detección de bordes son presentados en esta sección, como las detecciones basadas en las derivadas primeras y segundas, las detecciones de tipo Sobel, Prewitt y Roberts. Otros tópicos relacionados como el adelgazamiento (thining) y la umbralización (thresholding) de contornos son también discutidos.
  • Morfología - Esta parte del curso presenta la teoría de la Morfología Matemática binaria y en niveles de grises. Numerosos ejemplos son dados afín de ilustrar la teoría de los operadores de morfología y su utilización en el marco de aplicaciones.
  • Segmentación de regiones - Esta sección explora una gran variedad de técnicas de segmentación como la separación/fusión, el crecimiento de regiones, el análisis de picos y valles de un histograma así como diferentes técnicas de umbralización (thresholding) automáticas.
  • Convolución, filtrado y transformada de Fourier - Esta sección explora las diferentes técnicas de filtrado. Asimismo, la correspondencia entre las técnicas espaciales como la convolución y los filtrados de tipo frecuencial es igualmente descrita.