ZUT - Krajowe Ramy Kwalifikacji / Rok 2016/2017 / Wydział Informatyki / Inżynieria cyfryzacji (S1) / Zastosowania informatyki / Sylabus przedmiotu

Wydział Informatyki - Inżynieria cyfryzacji (S1)
specjalność: Zastosowania informatyki

Sylabus przedmiotu Systemy diagnostyki obiektów:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Inżynieria cyfryzacji
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	inżynier
Obszary studiów	nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Systemy diagnostyki obiektów
Specjalność	Zastosowania informatyki
Jednostka prowadząca	Katedra Architektury Komputerów i Telekomunikacji
Nauczyciel odpowiedzialny	Tomasz Mąka <Tomasz.Maka@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele	Mariusz Kapruziak <Mariusz.Kapruziak@zut.edu.pl>, Tomasz Mąka <Tomasz.Maka@zut.edu.pl>, Mirosław Łazoryszczak <Miroslaw.Lazoryszczak@zut.edu.pl>
ECTS (planowane)	5,0	ECTS (formy)	5,0
Forma zaliczenia	zaliczenie	Język	polski
Blok obieralny	4	Grupa obieralna	3

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
wykłady	W	7	30	2,0	0,62	zaliczenie
laboratoria	L	7	30	3,0	0,38	zaliczenie

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Analiza matematyczna i algebra liniowa
W-2	Podstawy fizyki
W-3	Podstawy elektroniki

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Poznanie związków własności źródeł sygnałów dźwiękowych i wizyjnych.
C-2	Zdobycie wiedzy na temat podstaw analizy i syntezy sygnałów akustycznych i wizyjnych.
C-3	Opanowanie podstawowych technik przetwarzania sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości.
C-4	Nabycie wiedzy związanej z badaniem właściwości obiektów technicznych na podstawie zarejestrowanych sygnałów akustycznych i wizyjnych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Ekstrakcja parametrów nagrań dźwiękowych w dowolnym środowisku programowym.	2
T-L-2	Wpływ parametrów konwersji analogowo-cyfrowej dźwięku w procesie akwizycji na deskryptory akustyczne.	2
T-L-3	Wykorzystanie wybranych technik klasyfikacji do określenia klasy analizowanych obiektów technicznych na podstawie właściwości nagrań akustycznych.	2
T-L-4	Realizacja systemu lokalizacji źródła dźwięku na podstawie nagrania binauralnego.	2
T-L-5	Badanie właściwości obiektów technicznych na podstawie zarejestrowanych nagrań akustycznych.	4
T-L-6	Wprowadzenie do programowania kemery inteligentnej NI.	2
T-L-7	Rozpoznawanie kształtów w obrazie z wykorzystaniem kamery inteligentnej NI.	2
T-L-8	Synchronizacja ramek i poprawa jakości rozpoznawania z użyciem kamery inteligentnej NI.	2
T-L-9	Rozpoznawanie kodów kreskowych oraz dopasowywanie wzorca z użyciem kamery inteligentnej NI.	2
T-L-10	Wprowadzenie do SDK platformy Kinect.	2
T-L-11	Rozpoznawanie pozy człowieka i wizyjny interfejs człowiek-maszyna z wykorzystaniem platformy Kinect.	4
T-L-12	Prosty projekt aplikacji z użyciem platformy Kinect.	4
		30
wykłady
T-W-1	Podstawowe źródła dźwięku. Monopol i źródła wyższych rzędów.	2
T-W-2	Mechanizmy propagacji dźwięku - odbicie, załamanie, pochłananie i przenikanie.	2
T-W-3	Hałas - powstawanie, właściwości, charakterystyka czasowo-częstotliwościowa.	2
T-W-4	Lokalizacja i identyfikacja źródeł hałasu.	2
T-W-5	Akwizycja sygnałów akustycznych - śledzenie i rejestracja źródeł dźwięku.	2
T-W-6	Właściwości sygnałów testowych w diagnostyce akustycznej.	2
T-W-7	Analiza stanu obiektu na podstawie parametrów fizycznych sygnału akustycznego.	4
T-W-8	Rynek systemów wizyjnych, profilowo oraz geograficznie.	2
T-W-9	Dostępne kamery inteligentne i ich programowanie.	2
T-W-10	Przegląd algorytmów rozpoznawania obrazów.	2
T-W-11	Biblioteki dostępne na rynku, ich możliwości i ewentualne luki rynkowe.	2
T-W-12	Interfejsy do systemów wizyjnych i przykłady systemów z wykorzystaniem systemów wizyjnych.	4
T-W-13	Systemy wizyjne w interfejsach typu człowiek-maszyna.	2
		30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach.	30
A-L-2	Przygotowanie się do zajęć.	55
A-L-3	Udział w zaliczeniu i konsultacjach.	5
		90
wykłady
A-W-1	Uczestnictwo w zajęciach.	30
A-W-2	Przygotowanie się do egzaminu i studia literaturowe.	26
A-W-3	Udział w egzaminie i konsultacjach.	4
		60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	Wykład informacyjny
M-2	Ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny
S-2	Ocena formująca: Zaliczenie na podstawie oceny przeprowadzonych badań symulacyjnych

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
IC_1A_O3/09_W01 Wiedza wymagana do projektowania oraz modyfikacji systemów oceny obiektów technicznych z wykorzystaniem cech akustycznych oraz wizyjnych.	IC_1A_W15	T1A_W02, T1A_W04, T1A_W05, T1A_W07, T1A_W08, T1A_W09, T1A_W10, T1A_W11	InzA_W02, InzA_W03, InzA_W04, InzA_W05	C-3, C-1, C-2, C-4	T-W-6, T-W-10, T-W-11, T-W-13, T-W-12, T-W-7, T-L-3, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-L-11, T-L-12, T-L-4	M-1	S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
IC_1A_O3/09_U01 Umiejętność analizy systemów technicznych w kontekście wykorzystania cech akustycznych i wizyjnych. Projektowanie systemów pozwalających na ekstrację cech akustycznych i wizyjnych obiektów oraz automatyczną ocenę ich stanu funkcjonowania.	IC_1A_U08	T1A_U09, T1A_U16	InzA_U02, InzA_U08	C-2, C-4	T-L-12	M-1, M-2	S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
IC_1A_O3/09_W01 Wiedza wymagana do projektowania oraz modyfikacji systemów oceny obiektów technicznych z wykorzystaniem cech akustycznych oraz wizyjnych.	2,0
	3,0	potrafi wyróżnić podstawowe cechy akustyczne i wizyjne obiektów technicznych, zna pojęcia związane z przetwarzaniem sygnałów akustycznych i wizyjnych
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
IC_1A_O3/09_U01 Umiejętność analizy systemów technicznych w kontekście wykorzystania cech akustycznych i wizyjnych. Projektowanie systemów pozwalających na ekstrację cech akustycznych i wizyjnych obiektów oraz automatyczną ocenę ich stanu funkcjonowania.	2,0
	3,0	potrafi zaprojektować i wykonać elementy systemu diagnostyki obiektów technicznych z wykorzystaniem ich cech akustycznych i wizyjnych
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Literatura podstawowa

C. Basztura, Komputerowe systemy diagnostyki akustycznej, PWN, Warszawa, 1996, 1
C. Cempel, Wibroakustyka stosowana, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa, 1989, 1
A. Śliwiński, Ultradźwięki i ich zastosowania, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2001, 2
C. Basztura, Źródła, sygnały i obrazy akustyczne, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1988, 1988, 1
S. Weyna, Rozpływ energii akustycznych źródeł rzeczywistych, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2005, 1

Literatura dodatkowa

D. Stranneby, Cyfrowe przetwarzanie sygnałów – metody, algorytmy, zastosowania, Wydawnictwo BTC, Warszawa, 2011
R. G. Lyons, Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2011
J. R. Pierce, Almost All About Waves, Dover Publications, Inc., USA, 1974, 1

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Ekstrakcja parametrów nagrań dźwiękowych w dowolnym środowisku programowym.	2
T-L-2	Wpływ parametrów konwersji analogowo-cyfrowej dźwięku w procesie akwizycji na deskryptory akustyczne.	2
T-L-3	Wykorzystanie wybranych technik klasyfikacji do określenia klasy analizowanych obiektów technicznych na podstawie właściwości nagrań akustycznych.	2
T-L-4	Realizacja systemu lokalizacji źródła dźwięku na podstawie nagrania binauralnego.	2
T-L-5	Badanie właściwości obiektów technicznych na podstawie zarejestrowanych nagrań akustycznych.	4
T-L-6	Wprowadzenie do programowania kemery inteligentnej NI.	2
T-L-7	Rozpoznawanie kształtów w obrazie z wykorzystaniem kamery inteligentnej NI.	2
T-L-8	Synchronizacja ramek i poprawa jakości rozpoznawania z użyciem kamery inteligentnej NI.	2
T-L-9	Rozpoznawanie kodów kreskowych oraz dopasowywanie wzorca z użyciem kamery inteligentnej NI.	2
T-L-10	Wprowadzenie do SDK platformy Kinect.	2
T-L-11	Rozpoznawanie pozy człowieka i wizyjny interfejs człowiek-maszyna z wykorzystaniem platformy Kinect.	4
T-L-12	Prosty projekt aplikacji z użyciem platformy Kinect.	4
		30

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Podstawowe źródła dźwięku. Monopol i źródła wyższych rzędów.	2
T-W-2	Mechanizmy propagacji dźwięku - odbicie, załamanie, pochłananie i przenikanie.	2
T-W-3	Hałas - powstawanie, właściwości, charakterystyka czasowo-częstotliwościowa.	2
T-W-4	Lokalizacja i identyfikacja źródeł hałasu.	2
T-W-5	Akwizycja sygnałów akustycznych - śledzenie i rejestracja źródeł dźwięku.	2
T-W-6	Właściwości sygnałów testowych w diagnostyce akustycznej.	2
T-W-7	Analiza stanu obiektu na podstawie parametrów fizycznych sygnału akustycznego.	4
T-W-8	Rynek systemów wizyjnych, profilowo oraz geograficznie.	2
T-W-9	Dostępne kamery inteligentne i ich programowanie.	2
T-W-10	Przegląd algorytmów rozpoznawania obrazów.	2
T-W-11	Biblioteki dostępne na rynku, ich możliwości i ewentualne luki rynkowe.	2
T-W-12	Interfejsy do systemów wizyjnych i przykłady systemów z wykorzystaniem systemów wizyjnych.	4
T-W-13	Systemy wizyjne w interfejsach typu człowiek-maszyna.	2
		30

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach.	30
A-L-2	Przygotowanie się do zajęć.	55
A-L-3	Udział w zaliczeniu i konsultacjach.	5
		90

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	Uczestnictwo w zajęciach.	30
A-W-2	Przygotowanie się do egzaminu i studia literaturowe.	26
A-W-3	Udział w egzaminie i konsultacjach.	4
		60

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	IC_1A_O3/09_W01	Wiedza wymagana do projektowania oraz modyfikacji systemów oceny obiektów technicznych z wykorzystaniem cech akustycznych oraz wizyjnych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	IC_1A_W15	Posiada wiedzę z zasad działania systemów informatycznych przynajmniej jednego z następujących obszarów: e - biznes, e – zdrowie, media elektroniczne, poligrafia, zarządzanie wiedzą, przemysłowe systemy sterowania, metody sztucznej inteligencji, systemy wbudowane
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T1A_W02	ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
	T1A_W04	ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
	T1A_W05	ma podstawową wiedzę o trendach rozwojowych z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów
	T1A_W07	zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
	T1A_W08	ma podstawową wiedzę niezbędną do rozumienia społecznych, ekonomicznych, prawnych i innych pozatechnicznych uwarunkowań działalności inżynierskiej
	T1A_W09	ma podstawową wiedzę dotyczącą zarządzania, w tym zarządzania jakością, i prowadzenia działalności gospodarczej
	T1A_W10	zna i rozumie podstawowe pojęcia i zasady z zakresu ochrony własności przemysłowej i prawa autorskiego; umie korzystać z zasobów informacji patentowej
	T1A_W11	zna ogólne zasady tworzenia i rozwoju form indywidualnej przedsiębiorczości, wykorzystującej wiedzę z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	InzA_W02	zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
	InzA_W03	ma podstawową wiedzę niezbędną do rozumienia społecznych, ekonomicznych, prawnych i innych uwarunkowań działalności inżynierskiej
	InzA_W04	ma podstawową wiedzę dotyczącą zarządzania, w tym zarządzania jakością, i prowadzenia działalności gospodarczej
	InzA_W05	zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotu	C-3	Opanowanie podstawowych technik przetwarzania sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości.
	C-1	Poznanie związków własności źródeł sygnałów dźwiękowych i wizyjnych.
	C-2	Zdobycie wiedzy na temat podstaw analizy i syntezy sygnałów akustycznych i wizyjnych.
	C-4	Nabycie wiedzy związanej z badaniem właściwości obiektów technicznych na podstawie zarejestrowanych sygnałów akustycznych i wizyjnych.
Treści programowe	T-W-6	Właściwości sygnałów testowych w diagnostyce akustycznej.
	T-W-10	Przegląd algorytmów rozpoznawania obrazów.
	T-W-11	Biblioteki dostępne na rynku, ich możliwości i ewentualne luki rynkowe.
	T-W-13	Systemy wizyjne w interfejsach typu człowiek-maszyna.
	T-W-12	Interfejsy do systemów wizyjnych i przykłady systemów z wykorzystaniem systemów wizyjnych.
	T-W-7	Analiza stanu obiektu na podstawie parametrów fizycznych sygnału akustycznego.
	T-L-3	Wykorzystanie wybranych technik klasyfikacji do określenia klasy analizowanych obiektów technicznych na podstawie właściwości nagrań akustycznych.
	T-L-5	Badanie właściwości obiektów technicznych na podstawie zarejestrowanych nagrań akustycznych.
	T-L-6	Wprowadzenie do programowania kemery inteligentnej NI.
	T-L-7	Rozpoznawanie kształtów w obrazie z wykorzystaniem kamery inteligentnej NI.
	T-L-8	Synchronizacja ramek i poprawa jakości rozpoznawania z użyciem kamery inteligentnej NI.
	T-L-9	Rozpoznawanie kodów kreskowych oraz dopasowywanie wzorca z użyciem kamery inteligentnej NI.
	T-L-10	Wprowadzenie do SDK platformy Kinect.
	T-L-11	Rozpoznawanie pozy człowieka i wizyjny interfejs człowiek-maszyna z wykorzystaniem platformy Kinect.
	T-L-12	Prosty projekt aplikacji z użyciem platformy Kinect.
	T-L-4	Realizacja systemu lokalizacji źródła dźwięku na podstawie nagrania binauralnego.
Metody nauczania	M-1	Wykład informacyjny
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	potrafi wyróżnić podstawowe cechy akustyczne i wizyjne obiektów technicznych, zna pojęcia związane z przetwarzaniem sygnałów akustycznych i wizyjnych
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	IC_1A_O3/09_U01	Umiejętność analizy systemów technicznych w kontekście wykorzystania cech akustycznych i wizyjnych. Projektowanie systemów pozwalających na ekstrację cech akustycznych i wizyjnych obiektów oraz automatyczną ocenę ich stanu funkcjonowania.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	IC_1A_U08	Umie stosować narzędzia do szybkiego prototypowania systemów informatycznych przeznaczonych na różne platformy sprzętowe z wykorzystaniem zaawansowanej wiedzy algorytmicznej
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T1A_U09	potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
	T1A_U16	potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować oraz zrealizować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	InzA_U02	potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
	InzA_U08	potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Cel przedmiotu	C-2	Zdobycie wiedzy na temat podstaw analizy i syntezy sygnałów akustycznych i wizyjnych.
Cel przedmiotu	C-4	Nabycie wiedzy związanej z badaniem właściwości obiektów technicznych na podstawie zarejestrowanych sygnałów akustycznych i wizyjnych.
Treści programowe	T-L-12	Prosty projekt aplikacji z użyciem platformy Kinect.
Metody nauczania	M-1	Wykład informacyjny
Metody nauczania	M-2	Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób oceny	S-2	Ocena formująca: Zaliczenie na podstawie oceny przeprowadzonych badań symulacyjnych
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	potrafi zaprojektować i wykonać elementy systemu diagnostyki obiektów technicznych z wykorzystaniem ich cech akustycznych i wizyjnych
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0