B5534 - COMPUTATIONAL IMAGING

Anno Accademico 2025/2026

  • Moduli: Elena Loli Piccolomini (Modulo 1) Davide Evangelista (Modulo 2)
  • Modalità didattica: Lezioni in presenza (totalmente o parzialmente) (Modulo 1); Lezioni in presenza (totalmente o parzialmente) (Modulo 2)
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea Magistrale in Informatica (cod. 6698)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente conosce alcuni metodi computazionali per l’elaborazione delle immagini e loro applicazioni, con particolare riferimento ai problemi inversi nell’imaging, quali rimozione del rumore, dello sfocamento, o super-risoluzione. E’ in grado di risolvere alcuni di questi problemi utilizzando sia algoritmi classici di ottimizzazione che moderni approcci basati su reti neurali convoluzionali (CNN).

Contenuti

- Concetti di base della formazione delle immagini  e modellazione del rumore

- Strumenti matematici per l' elaborazione di immagini: filtri, trasformata discreta di Fourier

- Applicazioni di computational imaging come problemi inversi: rimozione del rumore, del blur, super risoluzione, segmentazione, ricostruzione da dati tomografici , ....

- Metodi classici con approccio regolarizzazione per la risoluzione dei problemi di computational imaging 

- Approccio con reti neurali convolutive. Studio di architetture  e loss  per imaging allo stato dell'arte.

- Approccio generativo:  Generative Adversarial Networks (GAN), Diffusion models e loro applicazione in computational imaging. Recenti sviluppi.

- Esercitazioni pratiche utilizzando Python e Pytorch.

Testi/Bibliografia

 

Note del docente

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni con il laptop personale.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame consiste di due parti:

1) Consegna e discussione di un progetto assegnato dal docente alla fine del corso. La discussione sarà fatta tramite una presentazione con slides o notebook. Verranno valutati:

la correttezza ed efficienza del software

  - l'accuratezza dei risultati ottenuti

  - la presentazione

 voto massimo: 25

2) un breve orale sulla parte di teoria svolta a lezione (1-2 domande). verranno valutate:

  - la comprensione dell'argomento

  - la chiarezza nell'esposizione dell'argomento

voto massimo: 6

 

A discrezione del docente viene assegnata la lode.

 

Strumenti a supporto della didattica

Lucidi e codici forniti dal docente.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Elena Loli Piccolomini

Consulta il sito web di Davide Evangelista

SDGs

Salute e benessere Istruzione di qualità Parità di genere Lavoro dignitoso e crescita economica

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.