Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Informatyki - Inżynieria cyfryzacji (S1)

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 dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW7 30 2,00,62zaliczenie
laboratoriaL7 30 3,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

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

Cele przedmiotu

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

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

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

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

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

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

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

Sposoby oceny

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

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IC_1A_O3/09_W01
Wiedza wymagana do projektowania oraz modyfikacji systemów oceny obiektów technicznych z wykorzystaniem cech akustycznych oraz wizyjnych.		IC_1A_W15T1A_W02, T1A_W04, T1A_W05, T1A_W07, T1A_W08, T1A_W09, T1A_W10, T1A_W11InzA_W02, InzA_W03, InzA_W04, InzA_W05C-1, C-2, C-3, C-4T-L-9, T-L-11, T-W-11, T-W-10, T-L-7, T-L-10, T-W-13, T-W-12, T-L-6, T-W-7, T-L-4, T-W-6, T-L-3, T-L-5, T-L-8, T-L-12M-1S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób 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_U08T1A_U09, T1A_U16InzA_U02, InzA_U08C-2, C-4T-L-12M-1, M-2S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
IC_1A_O3/09_W01
Wiedza wymagana do projektowania oraz modyfikacji systemów oceny obiektów technicznych z wykorzystaniem cech akustycznych oraz wizyjnych.		2,0
3,0potrafi 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 kształceniaOcenaKryterium 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
3,0potrafi 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

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

Literatura dodatkowa

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

Treści programowe - laboratoria

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

Treści programowe - wykłady

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

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.30
A-L-2Przygotowanie się do zajęć.55
A-L-3Udział w zaliczeniu i konsultacjach.5
90
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.30
A-W-2Przygotowanie się do egzaminu i studia literaturowe.26
A-W-3Udział w egzaminie i konsultacjach.4
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIC_1A_O3/09_W01Wiedza wymagana do projektowania oraz modyfikacji systemów oceny obiektów technicznych z wykorzystaniem cech akustycznych oraz wizyjnych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIC_1A_W15Posiada 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 kształceniaT1A_W02ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T1A_W04ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W05ma podstawową wiedzę o trendach rozwojowych z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów
T1A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W08ma podstawową wiedzę niezbędną do rozumienia społecznych, ekonomicznych, prawnych i innych pozatechnicznych uwarunkowań działalności inżynierskiej
T1A_W09ma podstawową wiedzę dotyczącą zarządzania, w tym zarządzania jakością, i prowadzenia działalności gospodarczej
T1A_W10zna i rozumie podstawowe pojęcia i zasady z zakresu ochrony własności przemysłowej i prawa autorskiego; umie korzystać z zasobów informacji patentowej
T1A_W11zna 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 inżynieraInzA_W02zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
InzA_W03ma podstawową wiedzę niezbędną do rozumienia społecznych, ekonomicznych, prawnych i innych uwarunkowań działalności inżynierskiej
InzA_W04ma podstawową wiedzę dotyczącą zarządzania, w tym zarządzania jakością, i prowadzenia działalności gospodarczej
InzA_W05zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Poznanie związków własności źródeł sygnałów dźwiękowych i wizyjnych.
C-2Zdobycie wiedzy na temat podstaw analizy i syntezy sygnałów akustycznych i wizyjnych.
C-3Opanowanie podstawowych technik przetwarzania sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości.
C-4Nabycie wiedzy związanej z badaniem właściwości obiektów technicznych na podstawie zarejestrowanych sygnałów akustycznych i wizyjnych.
Treści programoweT-L-9Rozpoznawanie kodów kreskowych oraz dopasowywanie wzorca z użyciem kamery inteligentnej NI.
T-L-11Rozpoznawanie pozy człowieka i wizyjny interfejs człowiek-maszyna z wykorzystaniem platformy Kinect.
T-W-11Biblioteki dostępne na rynku, ich możliwości i ewentualne luki rynkowe.
T-W-10Przegląd algorytmów rozpoznawania obrazów.
T-L-7Rozpoznawanie kształtów w obrazie z wykorzystaniem kamery inteligentnej NI.
T-L-10Wprowadzenie do SDK platformy Kinect.
T-W-13Systemy wizyjne w interfejsach typu człowiek-maszyna.
T-W-12Interfejsy do systemów wizyjnych i przykłady systemów z wykorzystaniem systemów wizyjnych.
T-L-6Wprowadzenie do programowania kemery inteligentnej NI.
T-W-7Analiza stanu obiektu na podstawie parametrów fizycznych sygnału akustycznego.
T-L-4Realizacja systemu lokalizacji źródła dźwięku na podstawie nagrania binauralnego.
T-W-6Właściwości sygnałów testowych w diagnostyce akustycznej.
T-L-3Wykorzystanie wybranych technik klasyfikacji do określenia klasy analizowanych obiektów technicznych na podstawie właściwości nagrań akustycznych.
T-L-5Badanie właściwości obiektów technicznych na podstawie zarejestrowanych nagrań akustycznych.
T-L-8Synchronizacja ramek i poprawa jakości rozpoznawania z użyciem kamery inteligentnej NI.
T-L-12Prosty projekt aplikacji z użyciem platformy Kinect.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0potrafi 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
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIC_1A_O3/09_U01Umiejętność 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 studiówIC_1A_U08Umie stosować narzędzia do szybkiego prototypowania systemów informatycznych przeznaczonych na różne platformy sprzętowe z wykorzystaniem zaawansowanej wiedzy algorytmicznej
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
T1A_U16potrafi - 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 inżynieraInzA_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
InzA_U08potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Cel przedmiotuC-2Zdobycie wiedzy na temat podstaw analizy i syntezy sygnałów akustycznych i wizyjnych.
C-4Nabycie wiedzy związanej z badaniem właściwości obiektów technicznych na podstawie zarejestrowanych sygnałów akustycznych i wizyjnych.
Treści programoweT-L-12Prosty projekt aplikacji z użyciem platformy Kinect.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-2Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Zaliczenie na podstawie oceny przeprowadzonych badań symulacyjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0potrafi zaprojektować i wykonać elementy systemu diagnostyki obiektów technicznych z wykorzystaniem ich cech akustycznych i wizyjnych
3,5
4,0
4,5
5,0