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