美研科研項目-Matlab在數(shù)字圖像處理,、檢測及識別中的應用

如今，很多美國大學,，要求學生說明自己在研究項目中承擔的角色和貢獻,，并鼓勵提交來自科研導師的推薦信?？梢钥闯錾暾埫绹芯可锌蒲械闹匾?。今天優(yōu)弗小編就來介紹一項關(guān)于理工科的科研項目——Matlab在數(shù)字圖像處理、檢測及識別中的應用,。

項目安排 Program Arrangement

開課時間 (Starting Date): 2022-06-11

課時安排 (Duration): 7周在線小組科研+5周論文指導

適合人群 Prerequisites

適合年級 (Grade): 大學生及以上

適合專業(yè) (Major): 電子工程,、軟件工程、計算機等專業(yè)方向的學生,。項目希望學生具備微積分,、微分方程和線性代數(shù)等基礎數(shù)學知識;有Matlab或Python編程基礎和有關(guān)圖像處理項目經(jīng)驗者優(yōu)先。

項目收獲 Program Outcome

7周在線小組科研學習+5周論文指導學習 共125課時+不限時論文指導

學術(shù)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(jié)業(yè)證書

成績單

項目背景 Program Background

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,，計算與數(shù)據(jù)處理成本的降低,，數(shù)字圖像分析正迅速成為工程領域的重要應用。圖像是迄今為止人類最高效的交流方式,。從工業(yè)到醫(yī)療行業(yè),，不論是公共還是私人網(wǎng)絡上，都有大量分布式圖像和視頻數(shù)據(jù)庫,。因而,，掌握提取相關(guān)信息的技術(shù)在現(xiàn)在和未來都至關(guān)重要。數(shù)字圖像處理 (Digital Image Processing) 是通過計算機對圖像進行降噪,、增強,、復原、分割、提取特征等處理的方法和技術(shù),。圖像處理的應用領域涉及到人類生活和工作的方方面面,。隨著人類活動范圍的不斷擴大，圖像處理的應用領域也將隨之不斷擴大,。圖像處理目前常應用于航天航空,、生物醫(yī)學工程、通信工程,、工業(yè)工程,、軍事、機器人視覺,、視頻與多媒體,、科學可視化等方面。學生將在導師的指導下,，學習空間和頻域數(shù)字圖像處理基本原理,、圖像壓縮和圖像分割技術(shù);區(qū)分1-D和2-D信號;了解如何挖掘圖像特征，分析數(shù)字圖像,，識別場景中的對象和其他信息,。

項目介紹 Program Description

學生將使用Matlab，基于給定的數(shù)據(jù)庫,，編寫一個完整程序,，完成對數(shù)據(jù)庫中圖像特征的挖掘。例如使用自己的相機拍攝城市景觀或使用細胞或組織結(jié)構(gòu)的醫(yī)學圖像,，并使用分割技術(shù)來分析它們,，挖掘圖像特征。最終學生將進行小組答辯,，匯報項目成果,，獲得老師點評，并完成一份學術(shù)報告,。

個性化研究課題參考：

基于小波變換的圖像邊緣檢測方法

計算機輔助診斷中的半監(jiān)督學習研究

Faster R-CNN目標檢測的性能分析

利用神經(jīng)網(wǎng)絡進行圖像噪點復原

導師介紹 Instructor Introduction

Munib

哈佛大學研究員

Dr. Munib received his Ph.D., MASTER's, and bachelor's degrees from The Massachusetts Institute of Technology (MIT). He has been teaching in the School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) of Harvard University since 2007. He is mainly engaged in the research of graphics and image processing, as well as the teaching and guidance of doctor and master students. He and his team have developed optical appliances based on silicon nanostructures, proposed a new concept of spectroscopically tuned image detector, obtained more than 60 U.S. patents and over 133 applications, and won 18 authorized patents in the field of image processing and semiconductor equipment.

Munib導師于2007年起在哈佛大學工程與應用科學學院 (School of Engineering and Applied Sciences, SEAS) 任教,，主要從事圖形圖像處理的研究，以及博士生及碩士生的教學和指導工作,。

導師及其團隊開發(fā)了基于硅納米結(jié)構(gòu)的光電器,，并且提出了光譜調(diào)諧圖片探測器的新概念，獲得60多項美國專利和133多項應用,，在圖像處理和半導體設備領域榮獲18項授權(quán)專利,。導師在麻省理工學院(MIT)獲得博士、碩士與學士學位,。

任職學校 University/College

哈佛大學(Harvard University)始建于1636年,，是一所享譽世界的私立研究型大學,，也是常春藤盟校成員。哈佛大學在學術(shù)界享有崇高的地位,，并且在世界范圍內(nèi)具有廣泛的社會影響力,。哈佛大學孕育了8位美國總統(tǒng)，158位諾貝爾獎獲得者(世界第一)和18位菲爾茲獎得主(世界第一),，在2019/2020年U.S.News世界大學排名中位列第一,，2018年QS世界大學計算機科學以及電子工程專業(yè)排名位列第六。

項目大綱 Program Outline

數(shù)字圖像的取樣與量化 Imaging Modalities; Key topics in Digital Image Processing, a survey; Examples of Applications, a survey; The Human Visual System; Sampling and Quantization and Aliasing

圖像去噪 Point Operations; Upsizing Images; Image Enhancement, Noise reduction and image Restoration; Arithmetic and Logical Operations on Digital Images; Spatial Domain Filtering

DCT與圖像壓縮 Fourier Series; Frequency Domain Image Processing; Alias free down-sampling; DCT and its properties; JPEG Image Compression

圖像分隔技術(shù) Digital Image Segmentation; Edge Detection Algorithms; Hough Transform; Otsu’s Method; Interactive Image Segmentation

數(shù)字圖像理論與技術(shù)小結(jié) Conclusion

項目回顧與成果展示 Program Review and Presentation

論文輔導 Project Deliverables Tutoring

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