שיטות בעיבוד תמונה וראייה ממוחשבת

ד"ר יונתן אוסטרומצקי | הפקולטה להנדסה, מדעים דיגיטליים להיי-טק 

קורס בעיבוד תמונה וראייה ממוחשבת מקנה לסטודנטים הבנה לגבי המושגים בעולם עיבוד התמונה, יכולת וניסיון בהפעלת כלים של עיבוד תמונה, ועצמאות טכנולוגית ומחקרית - איתה הם יוכלו להתעמק בתחום ולהמשיך להרחיב את יכולותיהם באופן עצמאי בעתיד.

הקורס מקנה לסטודנטים את ה״שפה״ והכלים הבסיסיים הנדרשים כדי להמשיך ולהתעמק בתחום בעתיד בכוחות עצמם, וכולל תרגול של פתרון שאלות מתמטיות, מענה על סוגיות תיאורטיות, ותרגילי תכנות בהם על הסטודנטים להפעיל ולייצר אלגוריתמים ולעבד תמונות בכוחות עצמם. 

בקורס 25 סטודנטים וסטודנטיות.

קורס חובה תואר ראשון דו-חוגי ו"חוג לאחר תואר".    

דוגמאות לחידושים שאני רואה בקורס: א) התנסות מעשית חווייתית המשלבת ויזואליזציה ושימוש בחוויות הסטודנטים (כמו תמונות שלהם), ב) יצירת סביבת למידה נגישה באופן רציף (מחברות offline and online), וג) שימת דגש על יצירתיות ויישום החומר הנלמד בתעשייה.

תוכנית הלימודים בה מתקיים הקורס מקנה לסטודנטים ידע רב בתכנות, אלגוריתמיקה וניתוח נתונים, אך שמה דגש מופחת על תחום עיבוד האותות. על כן, כשהסטודנטים מגיעים אל הקורס המתקדם בעיבוד תמונה בשנתם האחרונה, נוצר אתגר מיוחד בהעברת החומר כך שיפנימו אותו כראוי. הוראה באופן ובמתכונת דומה לקורסים דומים או מקבילים בתוכניות לימוד אחרות תהיה בעייתית ועלולה להיות מאוד מרתיעה בכיתה, שכן היא מבוססת באופן עמוק על רקע 'כבד' בעיבוד אותות שאינו קיים אצל הסטודנטים בתוכנית זאת. על כן,

תפיסת ההוראה שביסוד הקורס היא שילוב של חלקים תיאורטיים ומתמטיים בצורה חכמה ומותאמת לקהל היעד, עם הדגמות חיות ״על אמת״.

במהלך השיעור יש שימוש בשלושה אופני למידה עיקריים, השזורים אחד בשני:

1. מצגת זהו השלד של ההרצאה, ושם יש שקפים כלליים עם רעיונות ונושאים, ודוגמאות חשובות. המצגות זמינות לסטודנטים מבעוד מועד ב-Moodle.

2. מחברת OneNote אונליין זוהי מחברת אינטראקטיבית המחליפה את השימוש בלוח. המרצה כותב במהלך השיעור בעזרת הלוח האלקטרוני  Wacom בזמן אמת, כאשר הקישור של כל המחברת משותף עם הסטודנטים מבעוד מועד ב-Moodle. הן מי שיושבים בזום בבית והן מי שנמצאים פיזית בכיתה יכולים לפתוח את הקישור, ורואים את כל סיכומי ההרצאות בזמן אמת, כאשר מה שנכתב במהלך השיעור מתעדכן מייד בקישור. במקביל, במהלך השיעור בכיתה המחברת מוקרנת בעזרת המקרן על המסך שבכיתה, לטובת מי שאינם משתמשים במחשב/טאבלט במהלך ההרצאות, ומחליפה שימוש ב״לוח רגיל״. כמו כן יש לסטודנטים אפשרות לדפדף ולחזור אחורה לדפים קודמים (הן של ההרצאה הנוכחית והן של כל ההרצאות הקודמות). הקישור זמין לכולם גם ב-offline, כך שהסטודנטים מדפדפים במחברת בחופשיות כרצונם גם לאחר השיעורים כאשר הם רוצים לחזור על משהו/לפתור את תרגיל הבית/להתרענן לפני ההרצאה הבאה.

בנוסף - לקראת כל הרצאה נעשה ריענון למחברת ומועלות אליה ההרצאה הקרובה ועיקרי הדברים מבעוד מועד (כמו שאלות שנשאל במהלך ההרצאה, הסברים כלליים, נוסחה בסיסית שממנה מתחיל פיתוח בכיתה, וכו׳). כך, כבר מספר ימים לפני שמתחיל השיעור, מי שמעוניינים להציץ ולקבל מושג ומוטיבציה לגבי הנושאים הקרובים מוזמנים לעשות כן.

קישור למחברת עם הרצאות לדוגמה

3. סימולציות מחשב ותוכנות לעיבוד תמונה לאורך כל השיעורים מריצים בזמן אמת קוד של פונקציות ויזואליות שמציגות תמונות שעליהן אנחנו עובדים, דנים בשיעור בשינויי פרמטרים וההשפעה על האלגוריתם/כלי, מריצים שוב, ומשווים ודנים בתוצרים (הכוללים תמונות, או פעולות על תמונות כמו מפות של שינויים בתמונה, וכו׳). הלמידה כוללת שימוש בעזרים חזותיים רבים, ומשלבת תמונות מחיי היום יום, לרבות תמונות שהסטודנטים והסטודנטיות שולחים לפני השיעור מבעוד מועד, ותמונות של הסטודנטים והסטודנטיות שאנו מצלמים ביחד בכיתה, באופן שמחבר את הלמידה לחיי היום יום של כל סטודנט וסטודנטית.

  • שימוש וקישור לתוכנות "אמיתיות" כמו פוטושופ המסייעות להבנה של התיאוריה והאלגוריתמים הנלמדים וכיצד הם מיושמים ב"עולם האמיתי"
  • הנגשת חומרי הלימוד של הקורס כולו בסביבה אחת, המחברת בין הכיתה לבית
  • הבנה מעמיקה יותר של התחום באמצעות שילוב סימולציות והמחשות ויזואליות
  • רקע וניסיון מוכח בעבודה תכנותית בעיבוד תמונה, הנדרשת בתעשייה עם סיום התואר

  

צור קשר

To prevent automated spam submissions leave this field empty.
CAPTCHA
This question is for testing whether or not you are a human visitor and to prevent automated spam submissions.
אוניברסיטת תל אביב עושה כל מאמץ לכבד זכויות יוצרים. אם בבעלותך זכויות יוצרים בתכנים שנמצאים פה ו/או השימוש
שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות, נא לפנות בהקדם לכתובת שכאן >>