Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Informatyki - Informatyka (S2)
specjalność: Programowanie gier komputerowych

Sylabus przedmiotu Widzenie komputerowe:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Informatyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Widzenie komputerowe
Specjalność Sztuczna inteligencja
Jednostka prowadząca Katedra Systemów Multimedialnych
Nauczyciel odpowiedzialny Paweł Forczmański <Pawel.Forczmanski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Marcin Korzeń <Marcin.Korzen@zut.edu.pl>, Adam Nowosielski <Adam.Nowosielski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW3 30 1,50,50zaliczenie
laboratoriaL3 30 1,50,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomośc zagadnień z zakresu przetwarzania obrazów
W-2Znajomośc algebry liniowej

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Poznanie algorytmów i sposobów rozwiązywania typowych problemów z zakresu widzenia komputerowego

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1wykorzystanie środowiska Python w widzeniu komputerowych, biblioteki zewnętrzne2
T-L-2Implementacja wybranych algorytmów przetwarzania wstępnego obrazu4
T-L-3Implementacja wybranych algorytmów wykrywania, lokalizacji i śledzenia obiektów na scenie10
T-L-4Implementacja i badanie algorytmów modelowania tła i przepływu optycznego6
T-L-5Implementacja i badanie wybranych algorytmów stereowizyjnych i rekonstrukcji 3D6
T-L-6Zaliczenie laboratorium2
30
wykłady
T-W-1Wprowadzenie (definicje, zastosowania, systemy)2
T-W-2Pozyskiwanie obrazu cyfrowego, urządzenia, sensory, interfejsy, kwantyzacja, próbkowanie, ocena jakości4
T-W-3Detekcja obiektów na scenie, algorytmy opisu cech niskopoziomowych, wykorzystanie metod głębokiego uczenia i algorytmów deterministycznych4
T-W-4Modelowanie tła, wykrywanie obiektów ruchomych, przepływ optyczny4
T-W-5Stereowizja, transformacje przestrzenne, rekonstrukcja 3D4
T-W-6Śledzenie obiektów na scenie i obliczanie cech niezmienniczych4
T-W-7Sterowanie systemem komputerowym, naturalne interfejsy komunikacyjne, rzeczywistość rozszerzona2
T-W-8Przykładowe zastosowania systemów widzenia komputerowego, np. OCR, ADAS4
T-W-9Zaliczenie wykładu2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Praca własna8
38
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Uczestnictwo w konsultacjach2
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia6
38

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1wykłady tablicowe i prezentacje multimedialne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: wykład: zaliczenie testowe
S-2Ocena formująca: laboratorium: ocena zadań realizowanych na poszczególnych zajęciach

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_2A_D01.09_W01
Student zna podstawy teoretyczne widzenia komputerowego oraz zaawansowane algorytmy z tego zakresu.
I_2A_W08, I_2A_W02, I_2A_W04, I_2A_W05C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-7, T-W-6, T-W-8M-1S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_2A_D01.09_U01
Student potrafi implementować algorytmy widzenia komputerowego przy uzyciu bibliotek zewnętrznych jak i niskopoziomowo
I_2A_U04, I_2A_U03, I_2A_U09, I_2A_U13, I_2A_U14, I_2A_U12C-1T-L-1, T-L-2, T-L-4, T-L-5, T-L-3M-1S-2

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_2A_D01.09_K01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student ukształtuje aktywną postawę poznawczą i chęć rozwoju zawodowego
I_2A_K02, I_2A_K05, I_2A_K01, I_2A_K03, I_2A_K04C-1T-W-7, T-W-3, T-W-5, T-W-1, T-L-1, T-L-5, T-L-4, T-L-3, T-W-8, T-W-2, T-W-6, T-L-2, T-W-4M-1S-2, S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
I_2A_D01.09_W01
Student zna podstawy teoretyczne widzenia komputerowego oraz zaawansowane algorytmy z tego zakresu.
2,0
3,0student potrafi wymienić i scharakteryzować wybrane algorytmy z zakresu widzenia komputerowego
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
I_2A_D01.09_U01
Student potrafi implementować algorytmy widzenia komputerowego przy uzyciu bibliotek zewnętrznych jak i niskopoziomowo
2,0
3,0student potrafi oprogramować wybrane algorytmy z zakresu widzenia komputerowego przy użyciu bibliotek wysokopoziomowych
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
I_2A_D01.09_K01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student ukształtuje aktywną postawę poznawczą i chęć rozwoju zawodowego
2,0
3,0Student aktywnie rozwiązuje postawione problemy wykazując samodzielność w doborze odpowiednich środków technicznych i metod inżynierskich
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. C. Bishop, Pattern Recognition and Machine Learning, Springer Verlag, 2006
  2. R. Szelski, Computer Vision: Algorithms and Applications, Springer Verlag, 2010, http://szeliski.org/Book/
  3. Simon J.D. Prince, Computer Vision: Models, Learning, and Inference, Cambridge University Press, 2012, www.computervisionmodels.com

Literatura dodatkowa

  1. Adrian Kaehler, Gary Bradski, Computer Vision in C++ with the OpenCV Library, O'Reilly, 2017, https://github.com/oreillymedia/Learning-OpenCV-3_examples
  2. Bharath Ramsundar, Reza Bosagh Zadeh, TensorFlow for Deep Learning: From Linear Regression to Reinforcement Learning, O'Reilly Media, 2018

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1wykorzystanie środowiska Python w widzeniu komputerowych, biblioteki zewnętrzne2
T-L-2Implementacja wybranych algorytmów przetwarzania wstępnego obrazu4
T-L-3Implementacja wybranych algorytmów wykrywania, lokalizacji i śledzenia obiektów na scenie10
T-L-4Implementacja i badanie algorytmów modelowania tła i przepływu optycznego6
T-L-5Implementacja i badanie wybranych algorytmów stereowizyjnych i rekonstrukcji 3D6
T-L-6Zaliczenie laboratorium2
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie (definicje, zastosowania, systemy)2
T-W-2Pozyskiwanie obrazu cyfrowego, urządzenia, sensory, interfejsy, kwantyzacja, próbkowanie, ocena jakości4
T-W-3Detekcja obiektów na scenie, algorytmy opisu cech niskopoziomowych, wykorzystanie metod głębokiego uczenia i algorytmów deterministycznych4
T-W-4Modelowanie tła, wykrywanie obiektów ruchomych, przepływ optyczny4
T-W-5Stereowizja, transformacje przestrzenne, rekonstrukcja 3D4
T-W-6Śledzenie obiektów na scenie i obliczanie cech niezmienniczych4
T-W-7Sterowanie systemem komputerowym, naturalne interfejsy komunikacyjne, rzeczywistość rozszerzona2
T-W-8Przykładowe zastosowania systemów widzenia komputerowego, np. OCR, ADAS4
T-W-9Zaliczenie wykładu2
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Praca własna8
38
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Uczestnictwo w konsultacjach2
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia6
38
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięI_2A_D01.09_W01Student zna podstawy teoretyczne widzenia komputerowego oraz zaawansowane algorytmy z tego zakresu.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_2A_W08Posiada wiedzę na temat zagadnień sztucznej inteligencji i ich wykorzystania w systemach informatycznych
I_2A_W02Ma wiedzę z zakresu zaawansowanych technik programowania systemów informatycznych w wybranym obszarze zastosowań
I_2A_W04Ma rozszerzoną wiedzę o problemach, zadaniach i algorytmach analizy, przetwarzania oraz eksploracji danych
I_2A_W05Ma poszerzoną wiedzę dotyczącą systemów i interakcji człowiek-maszyna
Cel przedmiotuC-1Poznanie algorytmów i sposobów rozwiązywania typowych problemów z zakresu widzenia komputerowego
Treści programoweT-W-1Wprowadzenie (definicje, zastosowania, systemy)
T-W-2Pozyskiwanie obrazu cyfrowego, urządzenia, sensory, interfejsy, kwantyzacja, próbkowanie, ocena jakości
T-W-3Detekcja obiektów na scenie, algorytmy opisu cech niskopoziomowych, wykorzystanie metod głębokiego uczenia i algorytmów deterministycznych
T-W-4Modelowanie tła, wykrywanie obiektów ruchomych, przepływ optyczny
T-W-5Stereowizja, transformacje przestrzenne, rekonstrukcja 3D
T-W-7Sterowanie systemem komputerowym, naturalne interfejsy komunikacyjne, rzeczywistość rozszerzona
T-W-6Śledzenie obiektów na scenie i obliczanie cech niezmienniczych
T-W-8Przykładowe zastosowania systemów widzenia komputerowego, np. OCR, ADAS
Metody nauczaniaM-1wykłady tablicowe i prezentacje multimedialne
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: wykład: zaliczenie testowe
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0student potrafi wymienić i scharakteryzować wybrane algorytmy z zakresu widzenia komputerowego
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięI_2A_D01.09_U01Student potrafi implementować algorytmy widzenia komputerowego przy uzyciu bibliotek zewnętrznych jak i niskopoziomowo
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_2A_U04Potrafi wykorzystywać poznane metody, techniki i modele do rozwiązywania złożonych problemów
I_2A_U03Potrafi dobierać, krytycznie oceniać przydatność oraz stosować metody i narzędzia do rozwiązania złożonego zadania inżynierskiego
I_2A_U09Ma umiejętność stosowania zaawansowanych technik programowania i metodyki projektowania systemów informatycznych w wybranym obszarze zastosowań
I_2A_U13Potrafi przedstawiać wyniki prac badawczych i prowadzić konstruktywną dyskusję na ich temat
I_2A_U14Ma umiejętności w zakresie znajomości języka obcego na poziomie biegłości B2+ Europejskiego Systemu Opisu Kształcenia Językowego Rady Europy oraz posługiwania się językiem specjalistycznym z zakresu kierunku studiów
I_2A_U12Potrafi komunikować się na tematy specjalistyczne w wybranym obszarze informatyki zarówno środowisku zawodowym jak i innych kręgach odbiorców
Cel przedmiotuC-1Poznanie algorytmów i sposobów rozwiązywania typowych problemów z zakresu widzenia komputerowego
Treści programoweT-L-1wykorzystanie środowiska Python w widzeniu komputerowych, biblioteki zewnętrzne
T-L-2Implementacja wybranych algorytmów przetwarzania wstępnego obrazu
T-L-4Implementacja i badanie algorytmów modelowania tła i przepływu optycznego
T-L-5Implementacja i badanie wybranych algorytmów stereowizyjnych i rekonstrukcji 3D
T-L-3Implementacja wybranych algorytmów wykrywania, lokalizacji i śledzenia obiektów na scenie
Metody nauczaniaM-1wykłady tablicowe i prezentacje multimedialne
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: laboratorium: ocena zadań realizowanych na poszczególnych zajęciach
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0student potrafi oprogramować wybrane algorytmy z zakresu widzenia komputerowego przy użyciu bibliotek wysokopoziomowych
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięI_2A_D01.09_K01W wyniku przeprowadzonych zajęć student ukształtuje aktywną postawę poznawczą i chęć rozwoju zawodowego
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_2A_K02Ma świadomość znaczenia aktualności wiedzy w rozwiązywaniu problemów, jest zdeterminowany do osiągania założonych celów, a w przypadku trudności w ich osiąganiu potrafi korzystać z pomocy ekspertów
I_2A_K05Jest gotów do pełnienia różnych ról zawodowych, ma świadomość odpowiedzialności za kierowany zespół oraz wspólnie realizowane zadania, świadomie stosuje przepisy prawa dotyczące własności intelektualnej i przestrzega zasad etyki zawodowej
I_2A_K01Jest gotów do krytycznej oceny odbieranych treści i wiedzy własnej
I_2A_K03Jest gotów do aktywnego przekazywania społeczeństwu informacji na temat bieżącego stanu wiedzy w zakresie informatyki oraz podejmowania działań na rzecz rozwoju środowiska społecznego
I_2A_K04Potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy
Cel przedmiotuC-1Poznanie algorytmów i sposobów rozwiązywania typowych problemów z zakresu widzenia komputerowego
Treści programoweT-W-7Sterowanie systemem komputerowym, naturalne interfejsy komunikacyjne, rzeczywistość rozszerzona
T-W-3Detekcja obiektów na scenie, algorytmy opisu cech niskopoziomowych, wykorzystanie metod głębokiego uczenia i algorytmów deterministycznych
T-W-5Stereowizja, transformacje przestrzenne, rekonstrukcja 3D
T-W-1Wprowadzenie (definicje, zastosowania, systemy)
T-L-1wykorzystanie środowiska Python w widzeniu komputerowych, biblioteki zewnętrzne
T-L-5Implementacja i badanie wybranych algorytmów stereowizyjnych i rekonstrukcji 3D
T-L-4Implementacja i badanie algorytmów modelowania tła i przepływu optycznego
T-L-3Implementacja wybranych algorytmów wykrywania, lokalizacji i śledzenia obiektów na scenie
T-W-8Przykładowe zastosowania systemów widzenia komputerowego, np. OCR, ADAS
T-W-2Pozyskiwanie obrazu cyfrowego, urządzenia, sensory, interfejsy, kwantyzacja, próbkowanie, ocena jakości
T-W-6Śledzenie obiektów na scenie i obliczanie cech niezmienniczych
T-L-2Implementacja wybranych algorytmów przetwarzania wstępnego obrazu
T-W-4Modelowanie tła, wykrywanie obiektów ruchomych, przepływ optyczny
Metody nauczaniaM-1wykłady tablicowe i prezentacje multimedialne
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: laboratorium: ocena zadań realizowanych na poszczególnych zajęciach
S-1Ocena podsumowująca: wykład: zaliczenie testowe
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student aktywnie rozwiązuje postawione problemy wykazując samodzielność w doborze odpowiednich środków technicznych i metod inżynierskich
3,5
4,0
4,5
5,0