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El curso de Visión por Ordenador 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 que permitirán preparar rápidamente estudiantes, investigadores y usuarios finales a entender y utilizar algoritmos en este campo tan dinámico. La presentación de herramientas permite a los usuarios de "VisionTutor" aplicar los algoritmos fácilmente, viendo en pantalla la teoría detrás del algoritmo, sobre un imagen de referencia. El formato del curso es bastante especial, puesto que consiste en páginas de hipertexto con graficas, imágenes, enlaces dinámicos y una interfaz transparente con la interfaz Developer de Aphelion™. Todos los ejercicios prácticos se incluyen bajo la forma de macro-comandos Aphelion™, que pueden ser llamados desde la interfaz usuario del software.
Componentes
VisionTutor™ consiste de una parte teórica y de ejercicios prácticos, combinado en hipertextos, gráficos, imágenes y macro-comandos Aphelion™. La parte teórica está compuesta de ocho capítulos, con un promedio de ochenta páginas por capítulo. Cada vez que se introduce un concepto, se pone un ejercicio a disposición del usuario, que puede lanzarse con un botón de la página. El hecho de pulsar sobre el botón realizará automáticamente una transición al entorno de desarrollo Aphelion™, y ejecutará el macro asociado al ejercicio. La macro se compone de texto, visualización de imágenes e interacción con el usuario. Al final del ejercicio, el sistema retornará al material de lectura. Todos las macros se suministran bajo la forma de código fuente, permitiendo al estudiante o a su instructor modificarlos.
Manual teórico
La parte teórica (o material de lectura) de VisionTutor™ está basada en el curso de Visión por Ordenador dictado por el profesor Allan Harson de la universidad de Massachussets (UMASS) en Amherst, MA, USA. Permite a los estudiantes explorar interactivamente los conceptos del procesado y la interpretación de imágenes, y de aprender la descripción de los algoritmos normalmente utilizados en el desarrollo de aplicaciones.
Ejercicios prácticos
La sección que contiene los ejercicios 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 ejercicios prácticos permiten al usuario 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 ejecutadas 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. Es ampliamente utilizado por investigadores y desarrolladores de aplicaciones en los campos médico, militar, de ciencia de materiales, geología, control de calidad e inspección. Gracias al módulo "VisionTutor", el usuario puede comprender rápidamente 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 y sus conceptos básicos. Los ejercicios prácticos asociados explican el funcionamiento del software Aphelion™, la interfaz de 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 centra 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 - Se presentan diversos métodos de detección de bordes en esta sección, como las detecciones basadas en las derivadas primeras y segundas, las detecciones de tipo Sobel, Prewitt y Roberts. Se discuten otros temas como el afinamiento (thining) y la umbralización (thresholding) de contornos.
- Morfología - Esta parte del curso presenta la teoría de la Morfología Matemática binaria y en niveles de grises. Se ofrecen numerosos ejemplos a fin 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, así como la correspondencia entre las técnicas espaciales como la convolución y los filtrados de tipo frecuencial.
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