Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Inżynieria produkcji w Przemyśle 4.0 (S1)
Sylabus przedmiotu Przetwarzanie sygnałów i obrazów:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria produkcji w Przemyśle 4.0 | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | praktyczny | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Przetwarzanie sygnałów i obrazów | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Mechatroniki | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Marek Grudziński <marek.grudzinski@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Karol Miądlicki <Karol.Miadlicki@zut.edu.pl>, Kamil Stateczny <Kamil.Stateczny@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Informatyka - Umiejętność programowania (C++/Python/Matlab) |
| W-2 | Informatyka - Algorytmy i struktury danych |
| W-3 | Elektronika - Podstawy układów logicznych oraz techniki mikroprocesorowej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Student ma uporządkowaną wiedzę na temat analizy i przetwarzania sygnałów |
| C-2 | Student ma wiedzę dotyczącą struktury obrazów cyfrowych oraz o podstawowych metodach ich przekształcenia |
| C-3 | Student ma wiedzę o technikach analizy obrazu i potrafi je zastsować w aplikacjach przemysłowych |
| C-4 | Student potrafi dobrać odpowiednie urządzenia do akwizycji sygnału i obrazu do wybranej aplikacji |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Szkolenie BHP. Zapoznanie z stanowiskami laboratoryjnymi i oprogramowaniem. | 2 |
| T-L-2 | Przestrzenie kolorów, metody akwizycji sygnałów i obrazów | 2 |
| T-L-3 | Dyskretyzacja i kwantyzacja. | 2 |
| T-L-4 | Histogram i transformacje punktowe | 2 |
| T-L-5 | Filtry, transformacje globalne i lokalne. | 2 |
| T-L-6 | Progowanie, operatory krawędzi, operacje morfologiczne | 2 |
| T-L-7 | Analiza i przetwarzanie obrazów sekwencyjnych | 3 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Reprezentacja sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości | 2 |
| T-W-2 | Teoria próbkowania, reprezentacje dyskretne | 2 |
| T-W-3 | Wprowadzenie do tematyki przetwarzania i analizy obrazów. Podstawowe parametry obrazów cyfrowych | 2 |
| T-W-4 | Przekształcenia geometryczne i punktowe. Histogramy | 2 |
| T-W-5 | Filtracja liniowa i nieliniowa w dziedzinie przestrzennej, binaryzacja, morfologia | 2 |
| T-W-6 | Segmentacja. Pomiary wielkości geometrycznych obiektów. | 2 |
| T-W-7 | Przykłady zastosowań metod analizy sygnałów i obrazów w przemyśle | 3 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | konsultacje | 6 |
| A-L-3 | samodzielne studiowanie literatury | 6 |
| A-L-4 | przygotowania do wejściówek | 6 |
| A-L-5 | przygptowanie do zaliczenia | 4 |
| 37 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | konsultacje | 5 |
| A-W-3 | samodzielne studiowanie literatury | 10 |
| A-W-4 | przygotowywanie do zaliczenia | 8 |
| 38 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Podająca. Wykład informacyjny. |
| M-2 | Praktyczna. Zajęcia labolatoryjne |
| M-3 | Praktyczne. Programowanie z użyciem komputerów |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Wejściówki na zajęciach labolatoryjnych. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Zalicznie labolatoriów przy komputerze |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładu przy komputerze lub w formie pisemnej. |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IPP4_1P_C16_W01 Posiada podstawową wiedzę w zakresie metod i sprzętu do akwizycji, przetwarzania i wizualizacji obrazów oraz sygnałów na potrzeby przetwarzania w systemach cyfrowych. | IPP4_1P_W02, IPP4_1P_W01 | — | — | C-1, C-2, C-3, C-4 | T-L-1, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-2, T-L-7, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2, S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IPP4_1P_C16_U01 Potrafi dobrać odpowiedni algorytm, który poprawi jakość obrazu pod kątem przeprowadzenia segmentacji i wyznaczenia podstawowych cech obiektów. | IPP4_1P_U05, IPP4_1P_U10 | — | — | C-1, C-2, C-3, C-4 | T-L-1, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-2, T-L-7, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2, S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IPP4_1P_C16_K01 Potrafi wskazać kluczowe obszary aplikacyjne dla zagadnień przetwarzania i analizy obrazu i rozumie jak wielkie znaczenie dla gospodarki i środowiska ma ich stosowanie. | IPP4_1P_K01 | — | — | C-1, C-2, C-3, C-4 | T-L-1, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-2, T-L-7, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2, S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IPP4_1P_C16_W01 Posiada podstawową wiedzę w zakresie metod i sprzętu do akwizycji, przetwarzania i wizualizacji obrazów oraz sygnałów na potrzeby przetwarzania w systemach cyfrowych. | 2,0 | |
| 3,0 | Posiada wiedzę w zakresie metod i sprzętu do akwizycji, przetwarzania i wizualizacji obrazów i sysgnałów. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IPP4_1P_C16_U01 Potrafi dobrać odpowiedni algorytm, który poprawi jakość obrazu pod kątem przeprowadzenia segmentacji i wyznaczenia podstawowych cech obiektów. | 2,0 | |
| 3,0 | Potrafi przygotować odpowiedni algorytm, który poprawi jakość obrazu pod kątem przeprowadzania segmentacji i wyznaczania podstawowych cech obiektów. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IPP4_1P_C16_K01 Potrafi wskazać kluczowe obszary aplikacyjne dla zagadnień przetwarzania i analizy obrazu i rozumie jak wielkie znaczenie dla gospodarki i środowiska ma ich stosowanie. | 2,0 | |
| 3,0 | Potrafi wytypować kluczowe obszary aplikacyjne dla zagadnień przetwarzania i analizy obrazu. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Lyons Richard G., Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów, WKŁ, Warszawa, 2010
- Marek Doros, Przetwarzanie obrazów, WSISiZ, Warszawa, 2013
- R. Tadeusiewicz, Systemy wizyjne robotów przemysłowych, WNT, Warszawa, 1992
- Wróbel, Z., Koprowski, R., Praktyka Przetwarzania Obrazów w Programie MATLAB, AOFE, Warszawa, 2004