Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Informatyki - Informatyka (S1)

Sylabus przedmiotu Podstawy technik biometrycznych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Informatyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Podstawy technik biometrycznych
Specjalność systemy komputerowe i oprogramowanie
Jednostka prowadząca Katedra Systemów Multimedialnych
Nauczyciel odpowiedzialny Georgy Kukharev <Georgy.Kukharev@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Georgy Kukharev <Georgy.Kukharev@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 10 Grupa obieralna 5

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL6 15 1,00,38zaliczenie
wykładyW6 15 1,00,62zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Wiadomości obejmujące podstawowe informacje z zakresu przedmiotów: Algebra liniowa z geometrią, Analiza matematyczna, Przetwarzanie Obrazów

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Studenci zostaną zaznajomieni z zagadnieniami projektowania i realizacji systemów biometrycznych, bazujących na stosowanych obecnie powszechnie cechach biometrycznych. Szczególny nacisk, zarówno na wykładach, jak i zajęciach laboratoryjnych, będzie położony na aktualne aspekty (cechy, algorytmy, sposoby łączenia cech, itd.) intensywnie się rozwijającego rynku systemów biometrycznych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-11. Realizacja algorytmów wstępnej obróbki obrazów w zastosowaniach biometrycznych. 2. Realizacja systemów klasy prostych FaReS: wybór bazy dla testów systemu i jej podział na dane bazowe i testowe; 3. Obróbka wstępna obrazów wejściowych; 4. Wybór sposobu ekstrakcji cech z obrazów twarzy; 5. Wybór klasyfikatora i reguł podejmowania decyzji; 6. Projektowanie, testowanie i ocena eksperymentów. 7. Obrona własnego projektu FaReS.15
15
wykłady
T-W-11. Zastosowania biometrii: Podstawowe pojęcia; 2. Cechy biometryczne statyczne i dynamiczne. Dane obrazowe stosowane w biometrii: Bazy danych biometrycznych; Multimodale bazy danych; 3. Techniki i technologie biometryczne bazujące na: odciskach palców, geometrii ręki, rozpoznawaniu twarzy, tęczówki oka, cechach dynamicznych. 4. Wprowadzenie do obróbki wstępnej obrazów dla zastosowań biometrycznych: Skalowane, segmentacja, binaryzacja, konturyzacja obrazów; Filtracja obrazów, polepszenie jakości; 5. Przygotowanie obrazów twarzy do ekstrakcji cech w FaReS; Metody ekstrakcji cech w FaReS. 6. FaReS-MOD - środowisko dla modelowania FaReS: Etapy projektowania (syntezy i analizy) FaReS; 7. Przykłady projektowania FaReS; Metodyka projektowania (syntezy i analizy) FaReS.15
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Aktywny udział w zajęciach i dyskusjach15
A-L-2Przedstawienie beżących rezultatów projektu zespolowego oraz przygotowanie prezentacji po całemu cykłu projektu z omoweniem wyników projektu15
A-L-3Udział w zaliczeniu i konsultacjach2
32
wykłady
A-W-1Udział w wykładzie15
A-W-2Przygotowanie do zaliczenia wykładu i studia literaturowe10
A-W-3Udział w zaliczeniu i konsultacjach2
27

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykłady z prezentacją, demo z zadań technik biometrycznych, demonstracja własnych opracowań

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: zaliczenie pisemne
S-2Ocena formująca: ocena wykonanych zadań w trakcie realizacji zadań
S-3Ocena podsumowująca: oceana końcowa zrealizowanych prac laboratoryjnych

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
I_1A_O5/05_W01
Studenci zostaną zaznajomieni z zagadnieniami projektowania i realizacji systemów biometrycznych, bazujących na stosowanych obecnie powszechnie cechach biometrycznych. Szczególny nacisk, zarówno na wykładach, jak i zajęciach laboratoryjnych, będzie położony na aktualne aspekty (cechy, algorytmy, sposoby łączenia cech, itd.) intensywnie się rozwijającego rynku systemów biometrycznych.
I_1A_W06, I_1A_W13, I_1A_W18T1A_W03, T1A_W04, T1A_W05, T1A_W06, T1A_W07, T1A_W09InzA_W01, InzA_W02, InzA_W04, InzA_W05C-1T-W-1, T-L-1M-1S-2

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
I_1A_O5/05_U01
Studenci będą mogli samodzielne opracować projekt biometrycznego systemu rozpoznawania twarzy, zamodelować go w środowisku pakietu MATLAB lub FareS-MOD, a następnie zaimplementować w wybranym języku wysokiego poziomu (Delphi, Builder, itp.).
C-1T-L-1M-1S-3, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

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
I_1A_O5/05_K01
Student rozumie znaczenie biometrii w praktyce
I_1A_K01, I_1A_K03T1A_K01, T1A_K02, T1A_K03, T1A_K04, T1A_K07InzA_K01C-1T-L-1M-1S-1, S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
I_1A_O5/05_W01
Studenci zostaną zaznajomieni z zagadnieniami projektowania i realizacji systemów biometrycznych, bazujących na stosowanych obecnie powszechnie cechach biometrycznych. Szczególny nacisk, zarówno na wykładach, jak i zajęciach laboratoryjnych, będzie położony na aktualne aspekty (cechy, algorytmy, sposoby łączenia cech, itd.) intensywnie się rozwijającego rynku systemów biometrycznych.
2,0
3,0Studenci zna podstawowe metody i zasady projektowania i realizacji systemów biometrycznych
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
I_1A_O5/05_U01
Studenci będą mogli samodzielne opracować projekt biometrycznego systemu rozpoznawania twarzy, zamodelować go w środowisku pakietu MATLAB lub FareS-MOD, a następnie zaimplementować w wybranym języku wysokiego poziomu (Delphi, Builder, itp.).
2,0
3,0Student potrafi samodzielnie zaprojektować system biometryczny rozpoznawania twarzy i zamodelować go w środowisku pakietu MATLAB lub FareS-MOD
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
I_1A_O5/05_K01
Student rozumie znaczenie biometrii w praktyce
2,0
3,0Student rozumie znaczenie biometrii w praktyce
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Krzysztof Ślot, Wybrane zagadnienia biometrii, WKŁ, Warszawa, 2008
  2. Kukharev G., Kuźmiński A., Techniki Biometryczne. Część 1. Metody Rozpoznawania Twarzy, Informa, WI PS, Szczecin, 2003

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-11. Realizacja algorytmów wstępnej obróbki obrazów w zastosowaniach biometrycznych. 2. Realizacja systemów klasy prostych FaReS: wybór bazy dla testów systemu i jej podział na dane bazowe i testowe; 3. Obróbka wstępna obrazów wejściowych; 4. Wybór sposobu ekstrakcji cech z obrazów twarzy; 5. Wybór klasyfikatora i reguł podejmowania decyzji; 6. Projektowanie, testowanie i ocena eksperymentów. 7. Obrona własnego projektu FaReS.15
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-11. Zastosowania biometrii: Podstawowe pojęcia; 2. Cechy biometryczne statyczne i dynamiczne. Dane obrazowe stosowane w biometrii: Bazy danych biometrycznych; Multimodale bazy danych; 3. Techniki i technologie biometryczne bazujące na: odciskach palców, geometrii ręki, rozpoznawaniu twarzy, tęczówki oka, cechach dynamicznych. 4. Wprowadzenie do obróbki wstępnej obrazów dla zastosowań biometrycznych: Skalowane, segmentacja, binaryzacja, konturyzacja obrazów; Filtracja obrazów, polepszenie jakości; 5. Przygotowanie obrazów twarzy do ekstrakcji cech w FaReS; Metody ekstrakcji cech w FaReS. 6. FaReS-MOD - środowisko dla modelowania FaReS: Etapy projektowania (syntezy i analizy) FaReS; 7. Przykłady projektowania FaReS; Metodyka projektowania (syntezy i analizy) FaReS.15
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Aktywny udział w zajęciach i dyskusjach15
A-L-2Przedstawienie beżących rezultatów projektu zespolowego oraz przygotowanie prezentacji po całemu cykłu projektu z omoweniem wyników projektu15
A-L-3Udział w zaliczeniu i konsultacjach2
32
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Udział w wykładzie15
A-W-2Przygotowanie do zaliczenia wykładu i studia literaturowe10
A-W-3Udział w zaliczeniu i konsultacjach2
27
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_1A_O5/05_W01Studenci zostaną zaznajomieni z zagadnieniami projektowania i realizacji systemów biometrycznych, bazujących na stosowanych obecnie powszechnie cechach biometrycznych. Szczególny nacisk, zarówno na wykładach, jak i zajęciach laboratoryjnych, będzie położony na aktualne aspekty (cechy, algorytmy, sposoby łączenia cech, itd.) intensywnie się rozwijającego rynku systemów biometrycznych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_1A_W06zna wybrane języki i techniki programowania, podstawowe techniki projektowania i wytwarzania aplikacji oraz systemów informatycznych
I_1A_W13zna podstawy grafiki komputerowej i technik wizualizacji
I_1A_W18ma wiedzę w zakresie podstaw modelowania systemów
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku 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_W06ma podstawową wiedzę o cyklu życia urządzeń, obiektów i systemów technicznych
T1A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W09ma podstawową wiedzę dotyczącą zarządzania, w tym zarządzania jakością, i prowadzenia działalności gospodarczej
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_W01ma podstawową wiedzę o cyklu życia urządzeń, obiektów i systemów technicznych
InzA_W02zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
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-1Studenci zostaną zaznajomieni z zagadnieniami projektowania i realizacji systemów biometrycznych, bazujących na stosowanych obecnie powszechnie cechach biometrycznych. Szczególny nacisk, zarówno na wykładach, jak i zajęciach laboratoryjnych, będzie położony na aktualne aspekty (cechy, algorytmy, sposoby łączenia cech, itd.) intensywnie się rozwijającego rynku systemów biometrycznych.
Treści programoweT-W-11. Zastosowania biometrii: Podstawowe pojęcia; 2. Cechy biometryczne statyczne i dynamiczne. Dane obrazowe stosowane w biometrii: Bazy danych biometrycznych; Multimodale bazy danych; 3. Techniki i technologie biometryczne bazujące na: odciskach palców, geometrii ręki, rozpoznawaniu twarzy, tęczówki oka, cechach dynamicznych. 4. Wprowadzenie do obróbki wstępnej obrazów dla zastosowań biometrycznych: Skalowane, segmentacja, binaryzacja, konturyzacja obrazów; Filtracja obrazów, polepszenie jakości; 5. Przygotowanie obrazów twarzy do ekstrakcji cech w FaReS; Metody ekstrakcji cech w FaReS. 6. FaReS-MOD - środowisko dla modelowania FaReS: Etapy projektowania (syntezy i analizy) FaReS; 7. Przykłady projektowania FaReS; Metodyka projektowania (syntezy i analizy) FaReS.
T-L-11. Realizacja algorytmów wstępnej obróbki obrazów w zastosowaniach biometrycznych. 2. Realizacja systemów klasy prostych FaReS: wybór bazy dla testów systemu i jej podział na dane bazowe i testowe; 3. Obróbka wstępna obrazów wejściowych; 4. Wybór sposobu ekstrakcji cech z obrazów twarzy; 5. Wybór klasyfikatora i reguł podejmowania decyzji; 6. Projektowanie, testowanie i ocena eksperymentów. 7. Obrona własnego projektu FaReS.
Metody nauczaniaM-1Wykłady z prezentacją, demo z zadań technik biometrycznych, demonstracja własnych opracowań
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: ocena wykonanych zadań w trakcie realizacji zadań
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Studenci zna podstawowe metody i zasady projektowania i realizacji systemów biometrycznych
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_1A_O5/05_U01Studenci będą mogli samodzielne opracować projekt biometrycznego systemu rozpoznawania twarzy, zamodelować go w środowisku pakietu MATLAB lub FareS-MOD, a następnie zaimplementować w wybranym języku wysokiego poziomu (Delphi, Builder, itp.).
Cel przedmiotuC-1Studenci zostaną zaznajomieni z zagadnieniami projektowania i realizacji systemów biometrycznych, bazujących na stosowanych obecnie powszechnie cechach biometrycznych. Szczególny nacisk, zarówno na wykładach, jak i zajęciach laboratoryjnych, będzie położony na aktualne aspekty (cechy, algorytmy, sposoby łączenia cech, itd.) intensywnie się rozwijającego rynku systemów biometrycznych.
Treści programoweT-L-11. Realizacja algorytmów wstępnej obróbki obrazów w zastosowaniach biometrycznych. 2. Realizacja systemów klasy prostych FaReS: wybór bazy dla testów systemu i jej podział na dane bazowe i testowe; 3. Obróbka wstępna obrazów wejściowych; 4. Wybór sposobu ekstrakcji cech z obrazów twarzy; 5. Wybór klasyfikatora i reguł podejmowania decyzji; 6. Projektowanie, testowanie i ocena eksperymentów. 7. Obrona własnego projektu FaReS.
Metody nauczaniaM-1Wykłady z prezentacją, demo z zadań technik biometrycznych, demonstracja własnych opracowań
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: oceana końcowa zrealizowanych prac laboratoryjnych
S-2Ocena formująca: ocena wykonanych zadań w trakcie realizacji zadań
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi samodzielnie zaprojektować system biometryczny rozpoznawania twarzy i zamodelować go w środowisku pakietu MATLAB lub FareS-MOD
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_1A_O5/05_K01Student rozumie znaczenie biometrii w praktyce
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_1A_K01świadomie rozumie potrzeby dokształcania i dzielenia się wiedzą
I_1A_K03ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
T1A_K02ma świadomość ważności i zrozumienie pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
T1A_K03potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role
T1A_K04potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
T1A_K07ma świadomość roli społecznej absolwenta uczelni technicznej, a zwłaszcza rozumie potrzebę formułowania i przekazywania społeczeństwu, w szczególności poprzez środki masowego przekazu, informacji i opinii dotyczących osiągnięć techniki i innych aspektów działalności inżynierskiej; podejmuje starania, aby przekazać takie informacje i opinie w sposób powszechnie zrozumiały
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_K01ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
Cel przedmiotuC-1Studenci zostaną zaznajomieni z zagadnieniami projektowania i realizacji systemów biometrycznych, bazujących na stosowanych obecnie powszechnie cechach biometrycznych. Szczególny nacisk, zarówno na wykładach, jak i zajęciach laboratoryjnych, będzie położony na aktualne aspekty (cechy, algorytmy, sposoby łączenia cech, itd.) intensywnie się rozwijającego rynku systemów biometrycznych.
Treści programoweT-L-11. Realizacja algorytmów wstępnej obróbki obrazów w zastosowaniach biometrycznych. 2. Realizacja systemów klasy prostych FaReS: wybór bazy dla testów systemu i jej podział na dane bazowe i testowe; 3. Obróbka wstępna obrazów wejściowych; 4. Wybór sposobu ekstrakcji cech z obrazów twarzy; 5. Wybór klasyfikatora i reguł podejmowania decyzji; 6. Projektowanie, testowanie i ocena eksperymentów. 7. Obrona własnego projektu FaReS.
Metody nauczaniaM-1Wykłady z prezentacją, demo z zadań technik biometrycznych, demonstracja własnych opracowań
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: zaliczenie pisemne
S-3Ocena podsumowująca: oceana końcowa zrealizowanych prac laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student rozumie znaczenie biometrii w praktyce
3,5
4,0
4,5
5,0