1. DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre: Procesamiento Distribuido de Imágenes Carrera: Licenciatura en Informática Clave de la asignatura: IFS-0402 Horas teoría - horas práctica - créditos: 4-2-10 2. HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de elaboración o revisión Instituto Tecnológico de Aguascalientes Diciembre 2006 Participantes Academia de la carrera de Licenciatura en Informática del Instituto Tecnológico de Aguascalientes Observaciones (cambios y justificación) Forma parte de la especialidad de la carrera de Licenciatura en Informática 3. UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA a). Relación con otras asignaturas del plan de estudio Anteriores Posteriores Asignaturas Temas Asignaturas Temas Matemáticas I Matemáticas II Investigación de Operaciones I Investigación de Operaciones II Todos Ninguna b). Aportación de la asignatura al perfil del egresado -Identificar áreas de oportunidad que permitan mejorar el procesamiento de la información 4. OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO Que el alumno domine las técnicas del procesamiento de imágenes en entornos distribuidos.
5. TEMARIO Unidad Temas Subtemas 1 Tecnología de 1.1 Introducción. Objetos Distribuida (JAVA-CORBA) 1.2 Anatomía del ORB de CORBA. 1.2.1 El Cliente. 1.2.2 Interfaz ORB. 1.3 Lenguaje de Definición de Interfaces (IDL). 1.4 IDL Stubs e IDL Skeletons. 1.5 Repositorio de Interfaces (IR). 1.6 La Interfaz de Invocación Dinámica y DSI. 1.7 El Adaptador de Objetos. 1.8 Repositorio de Implementación. 1.1 1.9 Protocolos del ORB (GIOP/IIOP 2 La Imagen Digital. 2.1 Introducción. 2.2 Fundamentos de las Imágenes Digitales. 2.3 Dispositivos de Captura de Imágenes Digitales. Imágenes en Blanco/Negro y Color 3 Procesamiento 3.1 Introducción. Distribuido con 3.2 Operadores Individuales. Transformaciones 3.2.1 Operador Inverso O Negativo. Elementales de 3.2.2 Escala de Grises Imágenes. 3.2.3 Operador Umbral (Binarización). 3.3.4 Potencia para Abrillantar una Imagen. 3.3.5 Potencia para Obscurecer una Imagen. 4 Procesamiento Distribuido con Transformaciones de Vecindad (Filtrado Espacial). 4.1 Introducción. 4.2 Convolución. 4.3 Filtros. 4.3.1 Filtros Paso Bajas. 4.3.2 Filtros Paso Medias. 4.3.3 Filtros Paso Altas
Unidad Temas Subtemas 5 Procesamiento Distribuido Introducción. con 5.2 Operadores. Transformaciones de Vecindad (Detección de Bordes). 5.2.1 Operador Prewitt. 5.2.2 Operador Laplace. 5.2.3 Operador de Robers. 6 Procesamiento Distribuido con Transformaciones Geométricas de la Imagen y Morfología Matemática 5.3.4 Operador Sobel 6.1 Transformaciones Geométricas de Imágenes. 6.1.1 Translación. 6.1.2 Rotación. 6.1.3 Transformación de Escala. 6.2 Fundamentos del Filtrado Morfológico. 6.2.1 Teoría de Conjuntos. 6.2.2 Dilatación. 6.3 Erosión. 6.4 Apertura y Cierre. 6.3 Esqueletización. 6. APRENDIZAJES REQUERIDOS Dominio de diseño de bases de datos. Dominio de un lenguaje Orientado a Objetos. Habilidades para utilizar software de sistemas. Dominio de cálculo diferencial e integral. 7. SUGERENCIAS DIDÁCTICAS El Maestro, induce, explica, orienta y guía en: * Propiciar el trabajo en equipo. * Desarrollar ejemplos de lo simple a lo complejo, buscando que el estudiante, asocie el tema con elementos significativos de su entorno. * Realizar un circulo de estudios en donde el profesor conduzca paso a paso a sus estudiantes en el desarrollo del ejemplo, teniendo el cuidado que durante la solución se resalten los puntos de importancia que la teoría define, ya sea como concepto o el uso de la sintaxis en el momento de su aplicación. * Propiciar el desarrollo y la realización de prácticas. * Elaborar un conjunto de problemas actuales asociados al entorno. * Solicitar al estudiante el desarrollo de un proyecto de su interés, aplicando los conocimientos adquiridos durante el curso.
* Involucrar al estudiante en las innovaciones que la evolución de la programación genera día con día, propiciando que éste se documente en distintas fuentes de información impresas y electrónicas. * Seleccionar en acuerdo de academia, el lenguaje de programación a utilizar conforme a las necesidades del entorno, el contenido del programa y los recursos disponibles. 8. SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN Establecer de común acuerdo con los estudiantes, la ponderación de las diferentes actividades del curso. * Participar en clase y en el taller. * Exponer temas específicos en aula. * Elaborar reportes de trabajos de investigación. * Elaborar reportes de prácticas. * Aplicar exámenes escritos y prácticos (en computadora) correspondientes a cada unidad. * Dar seguimiento a los avances y documentación del proyecto propuesto. 9. UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad I Procesamiento Distribuido de Imágenes. El alumno conocerá conceptos básicos de una tecnología de objetos distribuida (CORBA). 1.1 El alumno conoce los aspectos generales de la tecnología de objetos distribuida. 1, 3 Unidad 2 La Imagen Digital. El alumno conocerá conceptos básicos, implementación y uso de una imagen digital. 2.1 El alumno conoce los fundamentos de una imagen digital. 2.2 Una vez que se han conocido los fundamentos de la imagen digital el alumno implementara esta en un lenguaje de programación. 2, 4
Unidad 3 Procesamiento Distribuido con Transformaciones Elementales de Imágenes. El alumno conocerá e implementara los operadores individuales de una imagen digital. 3.1 El alumno conoce los operadores individuales de una imagen digital. 3.2 Una vez que se han conocido los operadores individuales de la imagen digital el alumno implementara estos operadores utilizando un lenguaje de programación. 2, 4 Unidad 4 Procesamiento Distribuido con Transformaciones de Vecindad (Filtrado Espacial). El alumno conocerá e implementara las vecindad de píxeles (filtrado espacial) en una imagen digital. 4.1 El alumno conoce las vecindad de píxeles (filtros) en una imagen digital. 4.2 Una vez que se han conocido las píxeles en la imagen digital el alumno implementara estas utilizando un lenguaje de programación. 2, 4 Unidad 5 Procesamiento Distribuido con Transformaciones de Vecindad (Detección de Bordes). El alumno conocerá e implementara las vecindad de píxeles 5.1 El alumno conoce las vecindad de píxeles (detección de bordes) 2, 4
(detección de bordes) en una imagen digital. en una imagen digital. 5.2 Una vez que se han conocido las píxeles en la imagen digital el alumno implementara estas utilizando un lenguaje de programación. Unidad 6 Procesamiento Distribuido con Transformaciones Geométricas de la Imagen y Morfología Matemática. El alumno conocerá e implementara las geométricas de una imagen digital y su morfología. 6.1 El alumno conoce 2, 4 las geométricas de una imagen digital. 6.2 El alumno conoce la morfología matemática de una imagen digital. 6.3 Una vez que se han conocido las geométricas en la imagen digital el alumno implementara estas utilizando un lenguaje de programación. 6.4 Una vez que se han conocido la morfología matemática en la imagen digital el alumno implementara esta morfología utilizando un lenguaje de programación.
10. FUENTES DE INFORMACIÓN 1. [Arapé 03] Nelson Arapé, Juan Andrés Colmenares, and Nestor V. Queipo. On the Development of an Enhanced Least Loaded Strategy for the CORBA Load Balancing and Monitoring Service. In Proc. 16th Int'l Conference on Parallel and Distributed Computing Systems. Reno, Nevada, USA. August, 2003. 2. [González 96] González C. Rafael y Woods E. Richard. Tratamiento Digital de Imágenes. Addison-Wesley 1996. 3. [IONA 02] IONA Technologies, Tri-Pacific Software Inc, VERTEL Corporation, Load Balancing and Monitoring, Supported by Alcatel, Institut National des Telecommunications, Lucent Technologies, University of California Irvine, University of Toronto, Tech. Rep. In Response to OMG TC Document Orbos/2001-04-27, April 1, 2002. 4. [Justino 01] Justino, E. J. R., Bortolozi, F., and Sabourin, R. Off-line signature verification using HMM for random, simple and skilled forgeries. Proceedings of the Sixth International Conference on Document Analysis and Recognition, 2001. 1[1], 1031-1034. 10-9-2001. Seattle, WA, USA., IEEE. 11. PRÁCTICAS Práctica no. 1 Nombre Implementación una arquitectura cliente servidor utilizando una tecnología distribuida orientada a objetos. Material y Equipo Que el Alumno aplique los conceptos de la tecnología distribuida orientada a objetos. Herramientas de software: Un lenguaje de programación orientado a objetos y una tecnología
distribuida orientada a objetos ( DCOM, CORBA, RMI, ETC. ) y herramientas de hardware: Mínimo dos computadoras y una red ethernet. Introducción La práctica trata de que el Alumno aprenda a implementar una arquitectura cliente servidor aplicando una tecnología distribuida orientada a objetos. Actividades a desarrollar Actividades a realizar: Implementar el lenguaje de definición de interfaz Diseñar el objeto de implementación del servidor Diseñar la implementación de operaciones que invocará el cliente Compilar el lenguaje de definición de interfaces e integrarlo al lenguaje de programación elegido Compilar la implementación del cliente y servidor Correr el servidor Ejecutar el cliente Participación del Maestro Una vez diseñado esta arquitectura se recomienda realizar las siguientes aplicaciones: a) Implemente la arquitectura cliente servidor para procesar distribuidamente los operadores individuales. b) Implemente la arquitectura cliente - servidor para procesar distribuidamente el filtrado especial c) Implemente la arquitectura cliente servidor para procesar distribuidamente la detección de bordes. d) Implemente la arquitectura cliente servidor para procesar distribuidamente la metodología matemática y las geométricas de la imagen. Establecer como el maestro acompañara la práctica: El Maestro proporcionará por escrito el procedimiento a realizar y cada equipo contará con asesoría personal de parte del Instructor.