Datos Identificativos 2020/21
Asignatura (*) Visión Artificial I Código 770538018
Titulación
Máster Universitario en Informática Industrial e Robótica
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Máster Oficial 2º cuatrimestre
Primero Optativa 3
Idioma
Castellano
Gallego
Modalidad docente Híbrida
Prerrequisitos
Departamento Ciencias da Computación e Tecnoloxías da Información
Coordinador/a
Paz López, Alejandro
Correo electrónico
alejandro.paz.lopez@udc.es
Profesorado
Mallo Casdelo, Alma María
Paz López, Alejandro
Correo electrónico
alma.mallo@udc.es
alejandro.paz.lopez@udc.es
Web http://moodle.udc.es
Descripción general O obxectivo principal desta materia é que o alumno coñeza os aspectos básicos relacionados coa aplicación e configuración de sistemas de visión artificial na industria, incluíndo:

- Elementos principais dos sistemas de visión artificial: sensores, iluminación, parámetros de adquisición, formatos de imaxe e almacenamento.
- Problemas comúns en industria e exemplos de configuracións de sistemas aplicables.
- Técnicas de procesamento de imaxes: transformacións xeométricas, mellora da imaxe, suavizado, realzado, operacións morfolóxicas, etc.
Plan de contingencia 1. Modificacións nos contidos
Non se realizan cambios.

2. Metodoloxías
*Metodoloxías docentes que se manteñen
- Sesión maxistral. As clases de teoría realizaranse a través de Teams e con vídeos gravados.
- Prácticas de laboratorio. As prácticas con computador dispoñerán de asistencia a través de Teams por parte dos profesores.
- Traballos tutelados. A tutela realizarase a través de Teams.

*Metodoloxías docentes que se modifican

3. Mecanismos de atención personalizada ao alumnado

– Correo electrónico: Diariamente. De uso para facer consultas, solicitar encontros virtuais para resolver dúbidas e facer o seguimento dos traballos tutelados.
– Moodle: Diariamente. Segundo a necesidade do alumnado.
– Teams: 1 sesión semanal en gran grupo para o avance nos contidos teóricos e para o seguimento na realización das prácticas con computador na franxa horaria que ten asignada a materia. Sesións semanais individuais ou en grupos pequenos (ate 6 persoas), para o seguimento e apoio na realización dos traballos tutelados.

4. Modificacións na avaliación

Prácticas de laboratorio (50%):
- Propoñeranse un ou varios traballos prácticos de aplicación de técnicas concretas de visión artificial ao longo do curso que serán desenvolvidos polos alumnos e entregados para a súa avaliación.
- É imprescindible obter unha cualificación mínima de 3 sobre 10 nesta metodoloxía para superar a materia.
- Poderá valorarse ata 1 punto sobre 10 a participación nas actividades de clase. A valoración realizarase respecto a as sesións de clase presencial e tamén en base á participación a través de Teams nas sesións de clase online.

Traballos tutelados (50%):
- Propoñerase un traballo tutelado que deberá ser desenvolto de forma autónoma polo alumno fose do tempo de clases.
- Terá que ser presentado e defendido a través de Teams.
- É imprescindible obter unha cualificación mínima de 3 puntos sobre 10 nesta metodoloxía para superar a materia.

*Observacións de avaliación:

- A avaliación desta materia está baseada na superación das dúas metodoloxías principais: Traballos Tutelados e Prácticas de laboratorio. A nota mínima para superar a materia será dun 5 sobre 10, sumando a nota de ambas as metodoloxías (a condición de que se supere a nota mínima esixida en cada metodoloxía).
- No caso de que o alumno non supere a materia na convocatoria ordinaria, deberá repetir na convocatoria extraordinaria aquelas actividades que non foron superadas coas modificacións que se indiquen.
- Os alumnos con matrícula a tempo parcial poderán acumular a porcentaxe da nota correspondente á asistencia a clase nas outras actividades. Esta condición deberá notificarse aos profesores da materia.
- É requisito para superar a materia entregar, expoñer/defender os traballos e prácticas na data que se indique.

5. Modificacións da bibliografía ou webgrafía

Non se realizan cambios. Disponse dos materiais de traballo necesarios de forma dixitalizada a través de Moodle e Teams.

Competencias del título
Código Competencias del título
A1 CE01 - Capacidad para aplicar técnicas de análisis de datos y técnicas inteligentes en robótica y/o informática industrial
A4 CE04 - Capacidad para uso y desarrollo de código y librerías que permitan captar el entorno y actuar sobre él en sistemas robóticos y/o industriales
A5 CE05 - Capacidad para uso y desarrollo de código y librerías que permitan realizar visión por computador o realidad aumentada sobre sistemas robóticos y/o industriales
B2 CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
B5 CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
B9 CG4 - Extraer, interpretar y procesar información, procedente de diferentes fuentes, para su empleo en el estudio y análisis
B14 CG9 - Aplicar conocimientos de ciencias y tecnologías avanzadas a la práctica profesional o investigadora
B16 CG11 - Valorar la aplicación de tecnologías emergentes en el ámbito de la industria y la robótica
C3 CT03 - Aplicar una metodología que fomente el aprendizaje y el trabajo autónomo
C5 CT05 - Adquirir la capacidad para elaborar un trabajo multidisciplinar

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Conocer los tipos de elementos que intervienen en la configuración de un sistema de visión artificial. BM5
BM9
BM16
CM5
Conocer y entender los parámetros principales que afectan al proceso de adquisición de imágenes (tiempo de exposición, apertura, sensibilidad, óptica, etc.). BM5
BM9
BM16
CM5
Conocer los conceptos principales relacionados con la representación digital de imágenes y su almacenamiento físico. BM5
BM9
BM16
CM5
Adquirir una visión global del proceso de diseño de sistemas para aplicaciones de visión artificial en función del tipo de problema (técnicas de iluminación, óptica, selección de cámaras y posición del objeto a inspeccionar). BM2
BM5
BM9
BM14
BM16
CM3
CM5
Adquirir los conocimientos básicos sobre técnicas de procesado de imágenes digitales e iniciarse en su uso práctico. AM1
AM4
AM5
BM5
BM9
BM14
BM16
CM3
CM5

Contenidos
Tema Subtema
Introducción a la visión artificial. - Conceptos básicos.
- Aplicaciones de visión artificial en la industria.
- Adquisición y representación de imágenes.
- Propiedades de las imágenes.
Componentes de un sistema de visión artificial para entornos industriales. - Componentes de un sistema de visión artificial para entornos industriales.
Diseño de sistemas de visión artificial para tareas de inspección automatizada. - Diseño de sistemas de visión artificial para tareas de inspección automatizada.
Introducción a las técnicas de análisis de imagen. - Análisis de histograma.
- Binarización.
- Filtrado.

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Sesión magistral A1 B5 B9 B14 B16 C5 7 7 14
Prácticas de laboratorio A1 A4 A5 B2 B5 B14 B16 C3 10 15 25
Trabajos tutelados B2 B5 B9 B14 B16 C5 C3 0 31 31
 
Atención personalizada 5 0 5
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Sesión magistral Actividad presencial en el aula o a través de TICs para la explicación oral del temario teórico fomentando la discusión y la participación de los alumnos.
Prácticas de laboratorio Actividad presencial en el aula o a través de TICs para la realización de prácticas en las que se aplicarán algunas de las técnicas y estrategias vistas en teoría. Los alumnos completarán las propuestas de trabajos planteadas por los profesores. Estas prácticas podrán estar relacionadas con la aplicación práctica de técnicas de procesamiento de imágenes, el análisis de la solución adecuada a un problema industrial resoluble con visión artificial, o la selección y configuración de elementos hardware-software para un sistema de visión concreto. En los casos en que se considere necesario se completará el trabajo de forma autónoma.
Trabajos tutelados Trabajo/s de profundización práctica sobre algún tema de teoría propuesto por los profesores de la asignatura. Los alumnos realizarán un trabajo de estudio y diseño de algunos de los aspectos relevantes de una solución de visión artificial para algún caso realista planteado por los profesores. El trabajo será expuesto y discutido delante de los compañeros y entregado por escrito. El trabajo será realizado por los alumnos de forma autónoma y su avance será tutorizado por los profesores.

Atención personalizada
Metodologías
Trabajos tutelados
Prácticas de laboratorio
Descripción
Prácticas de laboratorio: Para la realización de las prácticas, el alumno podrá consultar con el profesor todas las dudas que le surjan sobre la realización de los trabajos.

Trabajos tutelados: es recomendable el uso de la atención personalizada en estas actividades para resolver dudas, para discutir y orientar el trabajo con el profesor, y para tener un seguimiento del correcto avance del trabajo.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Trabajos tutelados B2 B5 B9 B14 B16 C5 C3 Se propondrá un trabajo tutelado que deberá ser desarrollado de forma autónoma por el alumno fuera de las clases y que tendrá que ser presentado y defendido. Es imprescindible obtener una calificación mínima de 3 puntos sobre 10 en esta metodología para superar la asignatura. 50
Prácticas de laboratorio A1 A4 A5 B2 B5 B14 B16 C3 Se propondrán uno o varios trabajos prácticos de aplicación de técnicas concretas de visión artificial a lo largo del curso que serán desarrollados por los alumnos y entregados para su evaluación. Es imprescindible obtener una calificación mínima de 3 sobre 10 en esta metodología para superar la asignatura.

Se podrá valorar positivamente la asistencia y participación activa en las clases hasta un máximo de 1 punto sobre 10.
50
 
Observaciones evaluación

- La evaluación de esta asignatura está basada en la superación de las dos metodologías principales: Trabajos Tutelados y Prácticas de Laboratorio. La nota mínima para superar la asignatura será de un 5 sobre 10, sumando la nota de ambas metodologías (siempre y cuando se supere la nota mínima exigida en cada metodología). 

- En el caso de que el alumno no supere la asignatura en la convocatoria ordinaria, deberá repetir en la convocatoria extraordinaria aquellas actividades que no fueron superadas con las modificaciones que se indiquen. 

- Los alumnos con matrícula a tiempo parcial podrán acumular el porcentaje de la nota correspondiente a la asistencia a clase en las otras actividades. Esta condición deberá notificarse a los profesores de la materia.

- Es requisito para superar la materia entregar, exponer/defender los trabajos y prácticas en la fecha que se indique.

Fuentes de información
Básica Richard Szeliski (2010). Computer Vision: Algorithms and Applications. Springer
Gonzalo Pajares, Arturo De La Escalera, Enrique Alegre (2016). Conceptos y métodos en visión por computador. Comité Español de Automática
Sandypan Dey (2018). Hands-On Image Processing with Python. Packt Publishing

Complementária Marvin, R., Ng'ang'a, M., & Omondi, A. (2018). Python Fundamentals. Packt Publishing
Libros accesibles de forma libre a través del proyecto CVONLINE (http://homepages.inf.ed.ac.uk/rbf/CVonline/SUPPORT/overview.htm). Los libros están disponibles en la siguiente página:
Documentación de la librería Scikit-Image
Documentación de la librería OpenCV
Versión borrador online gratuita del libro "Computer Vision: Algorithms and Applications":
Versión borrador online gratuita del libro "Conceptos y métodos en visión por Computador":

Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente

Asignaturas que continúan el temario

Otros comentarios
La entrega de trabajos documentales que se realicen en esta materia:
  1. Se solicitará en formato virtual y/o soporte informático.
  2. Se realizará a través de Moodle, en formato digital sin necesidad de imprimirlos.
  3. De realizarse en papel:
    • No se utilizarán plásticos.
    • Se realizarán impresiones a doble cara. 
    • Se utilizará papel reciclado.
    • Se evitará la impresión de borradores.


(*) La Guía Docente es el documento donde se visualiza la propuesta académica de la UDC. Este documento es público y no se puede modificar, salvo cosas excepcionales bajo la revisión del órgano competente de acuerdo a la normativa vigente que establece el proceso de elaboración de guías