2D1378  Text- och bildbehandling 2006

Kursöversikten är preliminär och ska diskuteras i kursens början.

4 poäng valfri för samtliga program på KTH samt för Matematisk-datalogiska linjens datalogiinriktning årskurs 4, ingående i Datalogi påbyggnadskurs II eller Fördjupningskurs i datalogi samt i forskarutbildningen.

Mål

Kursens mål är att studenterna ska

• få ökad kunskap om hur människor uppfattar och använder dokument och förståelse för skrivregler och konventioner för utformning av text och bilder,
• få kännedom om och erfarenhet av datorstöd för dokumentframställning,
• få överblick över tillämpningar där dokumenthantering med text- och bildbehandling ingår inför forsatta studier eller yrkesverksamhet inom området,
• inhämta kunskap om algoritmer och metoder i text- och bildbehandling för att dels bättre kunna utnyttja tillämpningar som bygger på dessa metoder, dels kunna använda liknande metoder i egen utveckling.

Förkunskaper

Kursen 2D1212 Numeriska metoder och grundläggande programmering, 2D1342 Programkonstruktion, 2D1343 Datalogi, 2D1345 Introduktion till datalogi eller motsvarande. Du ska i stort klara dig på egen hand i CSCs datorsalar och kunna sätta dig in i nya »dataspråk».

Kursinnehåll

Typografi: typografisk terminologi, sätteknikens historia, egenskaper hos teckensnitt, skrivregler, typografiska tumregler, synsinnet och läslighet
Ordbehandling: funktioner i ordbehandlare, speciella dokumenttyper och dokumentdelar (uppsatser, artiklar, stordia, blanketter m.m.; formler, tabeller, program, litteraturförteckning m.m.) (MSWord, TeX/Latex)
Dokumentframställning och elektronisk utgivning: överföring, arkivering och administration av dokument, hypertext, datorstöd för författande, språkstöd
Metoder och algoritmer: teckenkoder, skriftsystem, textsökning, rad- och sidplanering, avstavning, kodning av utformning och struktur (SGML, HTML, XML), komprimering av text och bild
Bildbehandling: lagringsformat, bildbehandlingsoperationer för svartvitt och färg, program för bildbehandling och konstruktion av illustrationer, läsning och skrivning: teckenigenkänning (OCR), sidbeskrivningsspråk (Postscript), rastrering
Utrustning: bildläsare, bildskärmar, laserskrivare, fotosättare

Examination

Laborationsuppgifter (LAB1; 2,5 p)
En skriftlig tentamen (TEN1; 1,5 p)

Hederskodex

På CSC förekommer en stor andel s.k. alternativ examination, dvs. examination på annat sätt än genom tentamen. Skälet är oftast att den alternativa examinationen bedöms som mer meningsfull av både lärare och studenter. En förutsättning för att den alternativa examinationen ska fungera som kunskapskontroll är dock att studenterna gör uppgifterna själva.

För att bli godkänd på en labb så ska du dels ha utfört labbuppgiften och dels kunna redogöra för hela uppgiften och lösningen. Varje student ska kunna redogöra för hela uppgiften och lösningen även om labben gjorts i grupp. Vid arbete i grupp ska alla gruppmedlemmar bidra till arbetet.

Enligt KTH:s och SU:s jurister är det att betrakta som fusk om en student försöker att redovisa en laborationsuppgift som vederbörande inte löst själv. Det är alltså fusk att kopiera en lösning eller delar av en lösning från någon annan utan att redovisa att du gjort så även om du sätter dig in i lösningen, förstår den och kan redogöra för den. Det är inte heller tillåtet att inleda andra i frestelse att fuska genom att göra sina egna lösningar lätt tillgängliga. För denna kurs tillämpas följande hederskodex:

• Grundregeln är att det jobb du gör i kursen på labbar och tenta ska du göra själv, förutom att laborationerna görs i grupper om två studenter. Vid redovisning av labbar ska varje individ kunna redogöra i detalj för hela lösningen.
• Ibland, speciellt när man skriver program, kan det vara nödvändigt att be någon annan (en kamrat eller en handledare) om hjälp med att hitta fel. Det kan också vara aktuellt att utnyttja färdiga exempelprogram från exempelvis kurslitteraturen. Detta är tillåtet förutsatt att du uppfyller följande villkor. Du ska med kommentarer ange vad du fått hjälp med av handledare/kamrat eller hämtat från färdiga exempel. Du måste förstå och kunna redogöra för hela den färdiga lösningen, även de delar du fått hjälp med.
• Varje annan form av samarbete eller utnyttjande av andras lösningar betraktas som ett brott mot hederskodexen och kan resultera i att du måste göra en ny uppgift och/eller att ärendet överlämnas till KTH:s eller SU:s juridiska avdelning som bedömer om det ska tas upp i disciplinnämnd.

Det är tillåtet att diskutera lösningar med andra, men inte att skriva av eller kopiera andras lösningar. Det är naturligtvis tillåtet att använda material som finns i kursmaterialet eller som kursledningen tillhandahåller. Gör du det, så ska du skriva en kommentar till de aktuella delarna som anger var de härrör ifrån (allt enligt hederskodexen). Om examinator bedömer att du fått för mycket hjälp med din lösning tilldelas du en ny uppgift.

Du kan läsa mer om hederskodexen på http://www.csc.kth.se/utbildning/hederskodex/.

Preliminärt schema

Kurslitteratur

Vi har ingen egentlig kursbok. Tidigare har vi använt Rubinstein men den är i vissa delar alltför omodern. Istället har relevanta artiklar och dokument samlats till en kursbunt som säljs på CSCs studentexpedition för 400 kr.

1  Strängmatchning

• Yngve Sundblad: Strängmatchning (4 sidor)
• RF, KMP och BM (4 sidor)
• Robert Sedgewick: Ur Algorithms (Addison Wesley) (8 sidor)
• Ricardo Baeza-Yates och Gaston H Gonnet: A new approach to text searching, sidorna 74–82 (10 sidor)
• Sun Wu och Udi Manber: Fast text searching allowing errors, sidorna 83–91 i Communications of the ACM, okt 1992 (10 sidor)
• Gerard Salton: Automatic text processing, sidorna 229–255 och 311–326 (22 sidor)

2  Textrepresentation

• Joseph D. Becker: Multilingual Word Processing. Scientific American, juli 1984 (14 sidor)
• Tangentbord och teckenkoder (16 sidor)

3  Radplanering

• Michael F. Plass & Donald E. Knuth: Choosing Better Line Breaks (12 sidor)
• Benny Brodda: De grundläggande principerna för svensk avstavning (Lingvistik Stockholms Universitet) 1979 (8 sidor)
• Avstavning enligt Franklin Mark Liang (4 sidor)

4a.  Typografering, teckensnitt

• Kerstin Frenckner & Staffan Romberger: Tumregler för utformning av enkla dokument med datorstöd (24 sidor)
• Ordlista – typografi och grafisk teknik och Ordlista – bildbehandling (2 sidor)
• Valter Falk: Om typsnittsklassificering. Ur Bokstavsformer och typsnitt genom tiderna 1975 (2 sidor)
• MIME (4  sidor)
• Teckensnitt (4 sidor)
• Webben och typografi (14 sidor)

4b.  Latex

• Tobias Oetiker m.fl.: The not so short introduction to Latex2e (152 sidor)
• Lars Engebretsen: Introduktion till Latex, april 2005 (15 sidor)
• Peter Wilson: A brief guide to Latex tools for web publishing (6 sidor)
  Se också: <http://system.csc.kth.se/misc/tex/>

5  Granskning

• Magnus Cedergren och Kerstin S Eklundh: Språkliga datorstöd: förutsättningar och behov. Ur rapport IPLab-58, Nada, KTH. 1992 (28 sidor)
• Korrekturläsning (4 sidor)
• Karen Kukich: Ur Techniques for automatically correcting words in text. ACM Computing surveys 1992 (20 sidor)
• Joachim Hollman och Viggo Kann: En metod för svensk rättstavning baserad på bloomfilter. Ur rapport IPLab-54, Nada, KTH, 1992 (14 sidor)
• Rickard Domeij: Datorn och språkriktigheten (13 sidor)

6  XML

• Neil Bradley: Ur The XML companion (54 sidor)

7  Gråbilder och Postscript

• Ian Utting: A Postscript tutorial and reference(18 sidor)
  Se också Bill Casselman: Mathematical illustrations<http://www.math.ubc.ca/~cass/graphics/manual>
  Se också John D Hobby: A users's manual for Metapost<http://netlib.bell-labs.com/who/hobby/cstr_162.pdf>
• Koordinattransformationer i Postscript (4 sidor)
• Postscript, EPS-formatet (20 sidor)

8  Komprimering

• Adobe: Filter för kodning. Ur Postscript language, sidorna 126–142 (10 sidor)
• Fernandez: Ur Faxkodning, sidorna 97–110 (8 sidor)
• Aritmetisk kodning (4 sidor)
• Fraktalkompression (2 sidor)
• Jonas Kämpe: Portable network graphics (PNG) (4 sidor)

9  Rastrering

• Robert Ulichney: Ur Digital halftoning, sidorna 1–39, 77–116, 127–163 och 233–245 (62 sidor)
• Caren Eliezer: Ur Color screening technology, sidorna 3–25 (23 sidor)

10  Bildoperationer

• Histogramutjämning (4 sidor)
• Lennart Håkansson: Vad färg är för en dator (4 sidor)
• Ur Adobe:  Postscript language, sidorna 176–200 (26 sidor)
• Stefan Lundhem: Sluta skriva, börja läsa, (4 sidor)

Övrigt

• * Labanvisning (Latex)
• * Labanvisning (Postscript, PDF)
• * Labanvisning (Ord)
• * Labanvisning (Bild)
• Extentor: Text- och bildbehandling 03-10-24 och 04-12-17.
• * Valda stordior (ev.)
• * Läsanvisningar
• * Kompletteringar  
• Gamla uppgifter om komprimering och bildlagring ( sidor)
• Gamla uppgifter om språkstöd och SGML ( sidor)
• Gamla uppgifter om TeX och Latex ( sidor)
• Gamla uppgifter om Postscript ( sidor)
• Gamla uppgifter om Bildoperationer ( sidor)

Laborationer

Alla uppgifterna ska göras i tvåpersonersgrupper. I LAB1 ingår momenten Latex, Postscript, Ord och Bild. Diskussionerna vid kursstart kan medföra att någon av labbarna modifieras. Alla moment i LAB1 ska vara godkända senast mars 2005. Moment kan inte sparas till senare år.

• Latex Sätt dels en sida formler efter förlaga, dels en algoritmbeskrivning som du författar själv. Lösningen ska vara inlämnad senast vid Ö7.
• Postscript Laborationen ska ge dig kunskap om och viss färdighet att hantera Adobe Acrobat och PDF-formatet för plattformsoberoende presentation av dokument med kontroll över typografin. I uppgiften ingår att programmera en bild direkt i Postscript. Lösningen ska vara inlämnad senast vid Ö11.
• Ord Utvärdering av ett textbehandlingssystem med skriftlig och muntlig redovisning. För tider m.m. se anvisningarna för Laboration Ord.
• Bild Framställning av ett dokument med text och bild. Lösningen ska vara inlämnad senast vid Ö13.

Redogörelser inlämnas i kursens inlämningsfack utanför CSCs studentexpedition. Resultat på labbar och tentor meddelas genom programmet RES. I RES meddelar vi både om ett labbmoment är godkänt »G» eller behöver kompletteras »1», »2» ... Redogörelser återlämnas i särskilda fack utanför CSCs studentexpedition.

När du lämnar in komplettering ska du också lämna in de tidigare versionerna av redogörelsen (vi behöver detta för att kunna bedöma).

Tentamenstillfällen

Momentet TEN1 består av en tentamen på hela kursen. Tentan ges tisdagen den 19 december kl. 14–19 i sal Q33–34.

Lärare, mottagning m.m.

• Studentexpeditionen, Lindstedtsvägen 3 och Osquars backe 2, plan 2, månd–fred 9.45–11.30, månd–torsd 12.45–14.15, tfn 790 8077.
• Staffan Romberger, Lindstedtsvägen 3, plan 6, rum 4614, tfn 790 8164, datorpost: srom@csc.kth.se.

Anmälan och information

Om du inte finns på Ladok-listan ska du snarast kontakta ditt fakultetskansli.

Du ska också presentera dig för programmet RES snarast för att kunna få resultat registrerade. Gör res checkin tob06. Ange gruppnummer 1. Studenter som inte finns på listan från Ladok tas bort ur RES av kursledaren.

Information om kursen finns på webbsidorna. Frågor till lärarna ställer du enklast via datorpost.

Bredvidläsningslitteratur

En webbsida med länkar till information om text- och bildbehandling finns med adressen http://www.csc.kth.se/utbildning/kth/kurser/2D1378/toblinks.html.

Här räknar jag upp användbar litteratur som den intresserade kan skaffa eller som kan användas som referens av den som vill fördjupa sig inom något delområde.

Textrepresentation

	O'Donnell: Programming for the world: a guide to internationalization (Prentice Hall) 1994. Om varför och hur man skriver program som kan anpassas till olika språk och kulturer, främst för Unix.

	Dave Taylor: Global software; Developing applications for the international market, (Springer) 1992. Om anpassning av program till internationell spridning.

	The Unicode consortium: The Unicode standard, version 2.0 (Addison Wesley) 1996, hundratals sidor.

TeX och Latex

	Michel Goossens, Frank Mittelbach och Alexander Samarin: The Latex companion (Addison-Wesley) 1993. Beskriver format och hjälpprogram för Latex, och Latex2e samt planer för Latex3. Finns att läsa i Delfi.

	Michel Goossens och Sebastian Rahtz: The Latex Web Companion: Integrating TeX, HTML and XML (Addison-Wesley) 1999. 448 sidor.

	Michel Goossens, Sebastian Rahtz och Frank Mittelbach: The Latex graphics companion: illustrating documents with TeX and Postscript (Addison-Wesley) 1997. 608 s. Beskriver hur man hanterar bilder och grafik i Latex. Finns att läsa i Delfi.

	Donald E. Knuth: The TeXbook. (Addison & Wesley) 1986. Denna bok bör alla som använder TeX ha. Finns i Delfi.

	Leslie Lamport: LaTeX, a document preparation system (Addison Wesley) upplaga 2, 1994. Handboken för Latex. Finns i Delfi.

	TeX users group (TUG): TUGboat Nyhetsblad för TeXs användargrupp.

Typografi, layout och teckensnitt

	Bo Bergström: Effektiv visuell kommunikation: så skapas starka idéer, budskap, form (Carlsson) 1999. Om hur man väljer och utformar bilder.

	The Chicago Manual of Style (Univ of Chicago Press) 1982 (13th ed.). Mycket ofta citerade och omfattande skriv- och sättningsregler främst för engelska men med avsnitt om andra språk.

	Åke Hallberg: Klart för tryck (Spectra) upplaga 6, 1993. En grundbok om trycksaksframställning. Förlaget har en hel serie böcker om text och bild.

	Christer Hellmark: Typogrask handbok (Ordfront & Ytterlids) 1991. En modern sättregelsamling för svenska.

	Donald E. Knuth: The Metafont book (Addison & Wesley) 1986. Samtidigt som Knuth gjorde TeX gjorde han Metafont för att skapa teckensnitt. Finns i Delfi.

	W. N. Lansburgh: AWE sättningsregler (Almqvist & Wiksell) 1961 (antikvariskt). En fantastiskt fin och grundlig bok om svenska skriv- och sättningsregler inklusive formelsättning.

	Ruari McLean: Typography (Thames and Hudson) 1980. Bra lärobok i typografi.

	HÃ¥kon Wium Lie, Bert Bos: Cascading style sheets (Addison-Wesley) 1997.

	International type-finder (Rookledge) 1983. Exempel på teckensnitt med hjälp att skilja dem åt.

	Seybold report on Internet publishing och Seybold report on publishing systems är två ansedda nyhetsblad om metoder och produkter inom den grafiska branchen.

	Edward Tufte: The visual display of quantitative information (Graphics press) 1983. Om diagram o.d. med många klassiska exempel.

	Edward Tufte: Envisioning information (Graphics press) 1990. Om att informera med bilder.

	Edward Tufte: Visual explanations (Graphics press) 1997. En tredje och lika intressant bok om användning av informationsgrafik.

	Robin Williams: The non-designers design book: design and typographic principles for the visual novice (Peachpit Press) 1994, 144 sidor. En bok för novisen av experten.

Granskning

	Sture Allén (red.): Svenska Akademiens ordlista över svenska språket. Upplaga 13, 2006. Alla som skriver behöver denna.

	Svenska språknämnden: Svenska skrivregler. Upplaga 2 (Almqvist & Wiksell) 2000. Den grundläggande skrivregelsamlingen för svenska.

SGML och XML

	Niel Bradley: The XML companion (Addison & Wesley) 1998. Bra introduktion till XML.

	Niel Bradley: The XSL companion (Addison & Wesley) 2000. Anbändbar introduktion till XSL. Bra testverktyg är TestXSLT pÃ¥ http://www.entropy.ch/software/macosx/.

	Charles F. Goldfarb: The SGML handbook (Clarendon press) 1990. En grundlig genomgång av SGML av den person som haft mest betydelse för SGMLs utformning.

	Eric Herwijnen: Practical SGML. Upplaga 2 (Kluwer Academic publishers) 1994. Lärobok i SGML med exempel och diskussion av tillämpningar.

Bilder, Postscript och PDF

	Adobe Illustrator. Handbok som finns att läsa i Delfi.

	Adobe Postscript Language Reference Manual, third edition (Addison-Wesley) 1999. Definition av den nya utvidgade versionen av Postscript. Finns i Delfi och via http://partners.adobe.com/asn/tech/ps/specifications.jsp

	Adobe PDF reference, version 3. Åtkomlig via http://partners.adobe.com/asn/tech/pdf specifications.jsp

	Frank Merritt Braswell: Inside Postscript >(Peachpit press) 1989.

	Bill Casselman: Mathematical illustrations: a manual of geometry and Postscript. Illustrerar många geometriska begrepp med kod i POSTSCRIPT. Både text och Postscriptkod finns också på http://www.math.ubc.ca/~cass/graphics/manual/

	Henry McGilton & Mary Campione: Postscript by example (Addison Wesley) 1996. Om hur man gör samverkande programdelar i Postscript.

	John Hobby: A user’s manual for Metapost. /pkg/teTeX/default/texmf/doc/metapost/base/

	Thomas Mertz: Web publishing with Acrobat/PDF (Springer) 1997.

	Stephen F Roth: Real world postscript (addison-Wesley) 1988.

Lagring och komprimering

	Timothy C Bell, John G Cleary och Ian H Witten: Text compression (Prentice Hall) 1990.

	Albert Boggess och Francis J Narcowich: A first course in wavelets with fourier analysis (Prentice Hall) 2001.

	Yuval Fisher red.: Fractal image compression: Theory and application (Springer) 1994.

	David C. Kay och John R. Levine: Graphics file formats. Upplaga 2 (Windcrest/McGraw-Hill) 1994. En genomgång av många filformat med referenser till fullständig dokumentation.

	Maria Petrou och Panagiota Bosdogianni: Image processing: the fundamentals (Wiley) 2002, 333 s. Matrisformulering och programmeringsaspekter pÃ¥ mÃ¥nga metoder.

	David Salomon: Data compression: the complete reference (Springer) 1997.

Rastrering

	Peter Fink: Postscript screening: Adobe accurate screens (Adobe press) 1992. Om rastrering med exempel i Postscript.

	Robert Ulichney: Digital halftoning (MIT press) 1987. En fyllig bok om rastreringsmetoder och hur man värderar sådana.

Bildoperationer och färg

	Adobe Photoshop. Handbok som finns att läsa i Delfi.

	Jacob Blomqvist: Grundkurs i Photoshop 6.0 med abc för digital bildbehandling (Grafem) 2001. 158 sidor. En god introduktion till Photoshop.

	Jacob Blomqvist: Adobe InDesign 1.5 med abc för grafisk form (Grafém) 2001.104 sidor.

	Nick Efford: Digital image processing: a practical guide using Java (Addison-Wesley) 2000.

	Phil Green: Understanding digital color (GATF press) 1999.

	R W G Hunt: Measuring color. Upplaga 3 (Fountain press) 1998.

	Richard Jackson, Lindsay MacDonald och Ken Freeman: Computer generated color: a practical guide to presentation and display (John Wiley) 1994, 244 sidor. Både teori och praktik om färg med datorer.

	Maureen Stone: A field guide to digital color (A K Peters) 2003. Förklarar den teori om färg som idag behövs för färgbilder.