ZUT - Krajowe Ramy Kwalifikacji / Rok 2012/2013 / Wydział Elektryczny / Elektronika i telekomunikacja (S1) / Sylabus przedmiotu

Wydział Elektryczny - Elektronika i telekomunikacja (S1)

Sylabus przedmiotu Przetwarzanie sygnałów i obrazów:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Elektronika i telekomunikacja
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	inżynier
Obszary studiów	nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Przetwarzanie sygnałów i obrazów
Specjalność	przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca	Katedra Przetwarzania Sygnałów i Inżynierii Multimedialnej
Nauczyciel odpowiedzialny	Jan Purczyński <Jan.Purczynski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele	Eugeniusz Kornatowski <Eugeniusz.Kornatowski@zut.edu.pl>, Krzysztof Okarma <Krzysztof.Okarma@zut.edu.pl>
ECTS (planowane)	4,0	ECTS (formy)	4,0
Forma zaliczenia	zaliczenie	Język	polski
Blok obieralny	—	Grupa obieralna	—

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
laboratoria	L	5	30	2,5	0,38	zaliczenie
wykłady	W	5	15	1,5	0,62	zaliczenie

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Znajomość matematyki w zakresie umożliwiającym wykorzystywanie liczb zespolonych i rachunku różniczkowego i całkowego.
W-2	Umiejętność wykorzystywania środowisk obliczeń numerycznych (Mathcad, Matlab).

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Zapoznanie studentów z algorytmami i technikami przetwarzania sygnałów i obrazów.
C-2	Ukształtowanie umiejętności implementacji prostych algorytmów przetwarzania sygnałów i obrazów w wybranym środowisku

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Częstotliwośćiowe charakterystyki amplitudowe i fazowe.	2
T-L-2	Odpowiedź impulsowa i skokowa liniowego układu analogowego.	2
T-L-3	Projektowanie filtrów cyfrowych ze skończoną odpowiedzią impulsową.	3
T-L-4	Projektowanie filtrów cyfrowych z nieskończoną odpowiedzią impulsową.	3
T-L-5	Filtry antyaliasingowe.	2
T-L-6	Generowanie sygnałów cyfrowych.	2
T-L-7	Błędy próbkowania i kwantowania sygnałów analogowych.	2
T-L-8	Cyfrowe filtry statystyki porządkowej.	3
T-L-9	Kryteria szacowania jakości algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów.	2
T-L-10	Liniowa filtracja obrazów	3
T-L-11	Operacje arytmetyczne, logiczne i geometryczne na obrazie, zniekształcanie obrazów	3
T-L-12	Binaryzacja, operacje morfologiczne.	3
		30
wykłady
T-W-1	Transmitancja liniowego układu analogowego.	2
T-W-2	Transformacja biliniowa.	2
T-W-3	Cyfrowe filtry rekursywne i nierekursywne.	2
T-W-4	Kryteria stabilności układów analogowych i cyfrowych.	2
T-W-5	Konwersja analogowo - cyfrowa i cyfrowo - analogowa.	1
T-W-6	Jednowymiarowe nieliniowe filtry cyfrowe.	2
T-W-7	Obraz cyfrowy – klasy, reprezentacja, przekształcenia obrazów. Operacje arytmetyczne i logiczne na obrazach cyfrowych. Przekształcenia geometryczne, zapis macierzowy.	2
T-W-8	Lokalna obróbka oraz filtracja obrazów (pojęcie maski filtru, filtry dolnoprzepustowe, górnoprzepustowe, krawędziowe, konturowe, medianowe).	2
		15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	uczestnictwo w zajęciach	30
A-L-2	Przygotowanie teoretyczne do ćwiczeń laboratoryjnych.	25
A-L-3	Opracowanie wyników i wykonanie sprawozdania.	20
		75
wykłady
A-W-1	uczestnictwo w zajęciach	15
A-W-2	Uzupełnienie wiedzy z literatury.	15
A-W-3	Przygotowanie do zaliczenia.	13
A-W-4	Konsultacje z wykładowcą.	2
		45

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	podająca - wykład informacyjny
M-2	programowana - z użyciem komputera
M-3	praktyczna - ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena podsumowująca: zaliczenie ustne
S-2	Ocena podsumowująca: końcowe zaliczenie laboratorium

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
ET_1A_C17_W01 Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie teorii obwodów elektrycznych oraz w zakresie teorii sygnałów i metod ich przetwarzania.	ET_1A_W14	T1A_W03, T1A_W04	—	C-1	T-W-5, T-W-8, T-W-3, T-W-1, T-W-4, T-W-6, T-W-7, T-W-2	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
ET_1A_C17_U01 Potrafi dokonać analizy sygnałów i prostych systemów przetwarzania sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości, stosując techniki analogowe i cyfrowe oraz odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe. Potrafi stosować cyfrowe układy programowalne oraz korzystać z poznanych algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów oraz wybranych algorytmów przetwarzania obrazów.	ET_1A_U07, ET_1A_U15	T1A_U08, T1A_U09, T1A_U16	—	C-2	T-L-7, T-L-6, T-L-1, T-L-8, T-L-11, T-L-9, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-10, T-L-2, T-L-12	M-2, M-3	S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
ET_1A_C17_W01 Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie teorii obwodów elektrycznych oraz w zakresie teorii sygnałów i metod ich przetwarzania.	2,0
	3,0	Student ma uporządkowaną wiedzę w zakresie teorii obwodów elektrycznych oraz w zakresie teorii sygnałów i metod ich przetwarzania.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
ET_1A_C17_U01 Potrafi dokonać analizy sygnałów i prostych systemów przetwarzania sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości, stosując techniki analogowe i cyfrowe oraz odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe. Potrafi stosować cyfrowe układy programowalne oraz korzystać z poznanych algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów oraz wybranych algorytmów przetwarzania obrazów.	2,0
	3,0	Student potrafi dokonać analizy sygnałów i prostych systemów przetwarzania sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości, stosując techniki analogowe i cyfrowe oraz odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe. Potrafi stosować cyfrowe układy programowalne oraz korzystać z poznanych algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów oraz wybranych algorytmów przetwarzania obrazów.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Literatura podstawowa

Papoulis A., Obwody i układy, WKiŁ, Warszawa, 1988
Zieliński P.T., Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Od teorii do zastosowań., WKiŁ, Warszawa, 2009
Tadeusiewicz R., Korohoda P., Komputerowa analiza i przetwarzanie obrazów., Wydawnictwo FPT., Kraków, 1997
Pratt W., Digital Image Processing, John Wiley & Sons, Nowy Jork, 2001, 3

Literatura dodatkowa

Lyons R.G., Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów, WKiŁ, Warszawa, 1999
Yun Q. Shi, Huifang Sun, Image and Video Compression for Multimedia Engineering - Fundamentals, Algorithms and Standards, CRC Press, 2000

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Częstotliwośćiowe charakterystyki amplitudowe i fazowe.	2
T-L-2	Odpowiedź impulsowa i skokowa liniowego układu analogowego.	2
T-L-3	Projektowanie filtrów cyfrowych ze skończoną odpowiedzią impulsową.	3
T-L-4	Projektowanie filtrów cyfrowych z nieskończoną odpowiedzią impulsową.	3
T-L-5	Filtry antyaliasingowe.	2
T-L-6	Generowanie sygnałów cyfrowych.	2
T-L-7	Błędy próbkowania i kwantowania sygnałów analogowych.	2
T-L-8	Cyfrowe filtry statystyki porządkowej.	3
T-L-9	Kryteria szacowania jakości algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów.	2
T-L-10	Liniowa filtracja obrazów	3
T-L-11	Operacje arytmetyczne, logiczne i geometryczne na obrazie, zniekształcanie obrazów	3
T-L-12	Binaryzacja, operacje morfologiczne.	3
		30

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Transmitancja liniowego układu analogowego.	2
T-W-2	Transformacja biliniowa.	2
T-W-3	Cyfrowe filtry rekursywne i nierekursywne.	2
T-W-4	Kryteria stabilności układów analogowych i cyfrowych.	2
T-W-5	Konwersja analogowo - cyfrowa i cyfrowo - analogowa.	1
T-W-6	Jednowymiarowe nieliniowe filtry cyfrowe.	2
T-W-7	Obraz cyfrowy – klasy, reprezentacja, przekształcenia obrazów. Operacje arytmetyczne i logiczne na obrazach cyfrowych. Przekształcenia geometryczne, zapis macierzowy.	2
T-W-8	Lokalna obróbka oraz filtracja obrazów (pojęcie maski filtru, filtry dolnoprzepustowe, górnoprzepustowe, krawędziowe, konturowe, medianowe).	2
		15

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	uczestnictwo w zajęciach	30
A-L-2	Przygotowanie teoretyczne do ćwiczeń laboratoryjnych.	25
A-L-3	Opracowanie wyników i wykonanie sprawozdania.	20
		75

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

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	uczestnictwo w zajęciach	15
A-W-2	Uzupełnienie wiedzy z literatury.	15
A-W-3	Przygotowanie do zaliczenia.	13
A-W-4	Konsultacje z wykładowcą.	2
		45

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

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	ET_1A_C17_W01	Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie teorii obwodów elektrycznych oraz w zakresie teorii sygnałów i metod ich przetwarzania.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	ET_1A_W14	Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie teorii obwodów elektrycznych oraz w zakresie teorii sygnałów i metod ich przetwarzania.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T1A_W03	ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
	T1A_W04	ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotu	C-1	Zapoznanie studentów z algorytmami i technikami przetwarzania sygnałów i obrazów.
Treści programowe	T-W-5	Konwersja analogowo - cyfrowa i cyfrowo - analogowa.
	T-W-8	Lokalna obróbka oraz filtracja obrazów (pojęcie maski filtru, filtry dolnoprzepustowe, górnoprzepustowe, krawędziowe, konturowe, medianowe).
	T-W-3	Cyfrowe filtry rekursywne i nierekursywne.
	T-W-1	Transmitancja liniowego układu analogowego.
	T-W-4	Kryteria stabilności układów analogowych i cyfrowych.
	T-W-6	Jednowymiarowe nieliniowe filtry cyfrowe.
	T-W-7	Obraz cyfrowy – klasy, reprezentacja, przekształcenia obrazów. Operacje arytmetyczne i logiczne na obrazach cyfrowych. Przekształcenia geometryczne, zapis macierzowy.
	T-W-2	Transformacja biliniowa.
Metody nauczania	M-1	podająca - wykład informacyjny
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: zaliczenie ustne
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student ma uporządkowaną wiedzę w zakresie teorii obwodów elektrycznych oraz w zakresie teorii sygnałów i metod ich przetwarzania.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	ET_1A_C17_U01	Potrafi dokonać analizy sygnałów i prostych systemów przetwarzania sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości, stosując techniki analogowe i cyfrowe oraz odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe. Potrafi stosować cyfrowe układy programowalne oraz korzystać z poznanych algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów oraz wybranych algorytmów przetwarzania obrazów.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	ET_1A_U07	Potrafi dokonać analizy sygnałów i prostych systemów przetwarzania sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości, stosując techniki analogowe i cyfrowe oraz odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	ET_1A_U15	Potrafi stosować cyfrowe układy programowalne oraz korzystać z poznanych algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T1A_U08	potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
	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
Cel przedmiotu	C-2	Ukształtowanie umiejętności implementacji prostych algorytmów przetwarzania sygnałów i obrazów w wybranym środowisku
Treści programowe	T-L-7	Błędy próbkowania i kwantowania sygnałów analogowych.
	T-L-6	Generowanie sygnałów cyfrowych.
	T-L-1	Częstotliwośćiowe charakterystyki amplitudowe i fazowe.
	T-L-8	Cyfrowe filtry statystyki porządkowej.
	T-L-11	Operacje arytmetyczne, logiczne i geometryczne na obrazie, zniekształcanie obrazów
	T-L-9	Kryteria szacowania jakości algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów.
	T-L-3	Projektowanie filtrów cyfrowych ze skończoną odpowiedzią impulsową.
	T-L-4	Projektowanie filtrów cyfrowych z nieskończoną odpowiedzią impulsową.
	T-L-5	Filtry antyaliasingowe.
	T-L-10	Liniowa filtracja obrazów
	T-L-2	Odpowiedź impulsowa i skokowa liniowego układu analogowego.
	T-L-12	Binaryzacja, operacje morfologiczne.
Metody nauczania	M-2	programowana - z użyciem komputera
Metody nauczania	M-3	praktyczna - ćwiczenia laboratoryjne
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: końcowe zaliczenie laboratorium
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student potrafi dokonać analizy sygnałów i prostych systemów przetwarzania sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości, stosując techniki analogowe i cyfrowe oraz odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe. Potrafi stosować cyfrowe układy programowalne oraz korzystać z poznanych algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów oraz wybranych algorytmów przetwarzania obrazów.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0