Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Informatyki - Informatyka (N2)
specjalność: grafika komputerowa i systemy multimedialne

Sylabus przedmiotu Obrazowanie komputerowe:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Informatyka
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister
Obszary studiów nauki techniczne
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Obrazowanie komputerowe
Specjalność grafika komputerowa i systemy multimedialne
Jednostka prowadząca Katedra Systemów Multimedialnych
Nauczyciel odpowiedzialny Paweł Forczmański <Pawel.Forczmanski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 5,0 ECTS (formy) 5,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
projektyP1 16 1,80,44zaliczenie
wykładyW1 16 3,20,56egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1znajomość algebry liniowej
W-2umiejętnośc obsługi współczesnych systemów operacyjnych
W-3ukończony przedmiot Przetwarzanie Obrazów

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Celem przemiotu jest przekazanie wiedzy i umiejętności z zakresu działania współczesnych systemów obrazowania komputerowego, które znajdują zastosowanie w różnych dziedzinach życia, takich jak fotografia, medycyna, geoinformatyka.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
projekty
T-P-1Instruktaż do zajęć. Omówienie tematów projektów1
T-P-2praca indywidualna/grupowa nad wybranym projektem14
T-P-3końcowa prezentacja projektu1
16
wykłady
T-W-1Miary jakości obrazu cyfrowego2
T-W-2Zasada działania i budowa nowoczesnych urządzeń rejestracji obrazu cyfrowego (CCD, CMOS, PMOS)2
T-W-3Obrazowanie medyczne: urządzenia, techniki i zastosowania (USG, MRI, CT, PET)2
T-W-4Obrazowanie lotnicze i satelitarne (radarowe: SLAR, interferometria radarowa; fotografia multispektralna)2
T-W-5Obrazowanie w systemach morskich (sonar, sonda, radar)2
T-W-6Systemy inteligentnego monitoringu wizyjnego (detekcja i śledzenie ruchu obiektów oraz wykrywanie zagrożeń)2
T-W-7Metody syntezy i zastosowania grafiki fotorealistycznej2
T-W-8Egzamin w formie ustnej2
16

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
projekty
A-P-1udział w zajęciach projektowych, m.in prezentacja wyników, dyskusja, planowanie działań30
A-P-2opracowanie oprogramowania realizowanego w ramach projektu14
A-P-3przygotowanie do zaliczenia, opracowanie prezentacji końcowej5
49
wykłady
A-W-1udział w wykładach15
A-W-2samodzielne studiowanie tematyki wykładu50
A-W-3uczestnictwo w konsultacjach12
A-W-4przygotowanie do egzaminu końcowego10
87

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1wykład informacyjny
M-2prezentacja multimedialna przy użyciu komputera
M-3w ramach projektu: metoda projektu

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: ocena podsumowująca w ramach wykładu (test) i projektu (ocena projektu i prezentacji)
S-2Ocena formująca: ocena bieżących postępów w zakresie porjektu

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_2A_D17/1_W01
W ramach przedmiotu studenci powinni być w stanie definiować kluczowe algorytmamy przetwarzania, analizy i syntezy obrazów oraz video oraz przetwarzania dźwięku, które znajdują zastosowanie fotografii cyfrowej, systemach monitoringu, obrazowaniu medycznym, satelitarnych i lotniczych technikach teledetekcji oraz systemach obrazowania morskiego.
I_2A_W04, I_2A_W06, I_2A_W07, I_2A_W10C-1T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-7, T-W-6, T-W-1, T-W-2M-1, M-2S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_2A_D17/1_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć powiązać wspomniane algorytmy z praktycznymi zadaniami wykorzystującymi komputer jako ważny element współczesnych systemów badawczych (zastosowanie w medycynie, przemyśle, nauce)
I_2A_U03, I_2A_U04, I_2A_U05, I_2A_U07, I_2A_U10, I_2A_U12, I_2A_U13, I_2A_U14C-1T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-7, T-W-6, T-W-1, T-W-2M-3S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_2A_D17/1_K01
W wyniku przeprowadzonych zajęc student osiągnie aktywną postawę ukierunkowaną na ciągły rozwój osobisty, ukierunkowany zostanie na poszukiwanie rozwiązań w sposób kreatywny
I_2A_K01, I_2A_K05, I_2A_K06C-1T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-7, T-W-6, T-W-1, T-W-2M-1, M-2, M-3S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
I_2A_D17/1_W01
W ramach przedmiotu studenci powinni być w stanie definiować kluczowe algorytmamy przetwarzania, analizy i syntezy obrazów oraz video oraz przetwarzania dźwięku, które znajdują zastosowanie fotografii cyfrowej, systemach monitoringu, obrazowaniu medycznym, satelitarnych i lotniczych technikach teledetekcji oraz systemach obrazowania morskiego.
2,0niespełnienie kryteriów uzyskania oceny pozytywnej
3,0student posiada wiedzę dotyczącą prostych algorytmów i metod obrazowania komputerowego
3,5student posiada wiedzę dotyczącą zaawansowanych algorytmów i metod obrazowania komputerowego
4,0student posiada wiedzę dotyczącą zaawansowanych algorytmów i metod obrazowania komputerowego i potrafi je syntetycznie porównać
4,5student posiada wiedzę dotyczącą zaawansowanych algorytmów i metod obrazowania komputerowego i potrafi je syntetycznie porównać oraz dokonać oceny efektywności w typowych przypadkach
5,0student posiada wiedzę dotyczącą zaawansowanych algorytmów i metod obrazowania komputerowego i potrafi je syntetycznie porównać oraz dokonać oceny efektywności w typowych przypadkach a także potrafi zaproponować konkretne rozwiązania w zależności od początkowych założeń

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
I_2A_D17/1_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć powiązać wspomniane algorytmy z praktycznymi zadaniami wykorzystującymi komputer jako ważny element współczesnych systemów badawczych (zastosowanie w medycynie, przemyśle, nauce)
2,0niespełnienie kryteriów uzyskania oceny pozytywnej
3,0Student potrafi wymienić i zrealizować proste algorytmy obrazowania komputerowego
3,5Student potrafi zrealizować średniozaawansowane algorytmy i metody obrazowania komputerowego
4,0Student potrafi zrealizować zaawansowane algorytmy i metody obrazowania komputerowego
4,5Student potrafi krytycznie przeanalizować i zrealziować algorytmy i metody obrazowania komputerowego uwzględniając proste warunki początkowe
5,0Student potrafi krytycznie przeanalizować i zrealziować algorytmy i metody obrazowania komputerowego uwzględniając zaawansowane warunki początkowe

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
I_2A_D17/1_K01
W wyniku przeprowadzonych zajęc student osiągnie aktywną postawę ukierunkowaną na ciągły rozwój osobisty, ukierunkowany zostanie na poszukiwanie rozwiązań w sposób kreatywny
2,0niespełnienie kryteriów uzyskania oceny pozytywnej
3,0student rozumie potrzebę zwiększania swojej wiedzy i potrafi realizowac postawione zadania
3,5student czuje potrzebę zwiekszania swojej wiedzy i potrafi samodzielnie decydować o sposobach realizacji zadania
4,0student potrafi uzasadnić potrzebę zwiększania swojej wiedzy i potrafi samodzielnie opracować drogę postępowania oraz samodzielnie zrealizować zadanie
4,5student potrafi uzasadnić potrzebę zwiększania swojej wiedzy oraz rozumie cel dzielenia się wiedzą a także potrafi określać wymagania, planowac rozwiązania oraz realizowac zdania
5,0student potrafi uzasadnić potrzebę zwiększania swojej wiedzy oraz dzieli się swoją wiedzą i potrafi określać wymagania, planowac rozwiązania oraz realizowac zdania ora w sposób dynamiczny dostosowywać się do zmieniających się uwarunkowań

Literatura podstawowa

  1. Richard G. Lyons, Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów, WKŁ, 1999
  2. Iain E. G. Richardson, H.264 and MPEG-4 Video Compression: Video Coding for Next Generation Multimedia, John Wiley, New York, 2003
  3. M. Domanski, Zaawansowane techniki kompresji obrazów i sekwencji wizyjnych, WPP, Poznań, 2000
  4. W. Skarbek, Multimedia. Algorytmy i standardy kompresji, Akad. Oficyna Wyd. PLJ, Warszawa, 1998
  5. W. Skarbek, Multimedia. Sprzet i oprogramowanie, Akad. Oficyna Wyd. PLJ, Warszawa, 1999
  6. R.G.W. Hunt, The reproduction of color, John Wiley and Sons, 2006, wyd. 6
  7. Erik Reinhard, Greg Ward, Sumanta Pattanaik, Paul Debevec, High Dynamic Range Imaging: Acquisition, Display, and Image-Based Lighting, The Morgan Kaufmann Series in Computer Graphics, 2005

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Instruktaż do zajęć. Omówienie tematów projektów1
T-P-2praca indywidualna/grupowa nad wybranym projektem14
T-P-3końcowa prezentacja projektu1
16

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Miary jakości obrazu cyfrowego2
T-W-2Zasada działania i budowa nowoczesnych urządzeń rejestracji obrazu cyfrowego (CCD, CMOS, PMOS)2
T-W-3Obrazowanie medyczne: urządzenia, techniki i zastosowania (USG, MRI, CT, PET)2
T-W-4Obrazowanie lotnicze i satelitarne (radarowe: SLAR, interferometria radarowa; fotografia multispektralna)2
T-W-5Obrazowanie w systemach morskich (sonar, sonda, radar)2
T-W-6Systemy inteligentnego monitoringu wizyjnego (detekcja i śledzenie ruchu obiektów oraz wykrywanie zagrożeń)2
T-W-7Metody syntezy i zastosowania grafiki fotorealistycznej2
T-W-8Egzamin w formie ustnej2
16

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1udział w zajęciach projektowych, m.in prezentacja wyników, dyskusja, planowanie działań30
A-P-2opracowanie oprogramowania realizowanego w ramach projektu14
A-P-3przygotowanie do zaliczenia, opracowanie prezentacji końcowej5
49
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1udział w wykładach15
A-W-2samodzielne studiowanie tematyki wykładu50
A-W-3uczestnictwo w konsultacjach12
A-W-4przygotowanie do egzaminu końcowego10
87
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_2A_D17/1_W01W ramach przedmiotu studenci powinni być w stanie definiować kluczowe algorytmamy przetwarzania, analizy i syntezy obrazów oraz video oraz przetwarzania dźwięku, które znajdują zastosowanie fotografii cyfrowej, systemach monitoringu, obrazowaniu medycznym, satelitarnych i lotniczych technikach teledetekcji oraz systemach obrazowania morskiego.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_2A_W04Ma wiedzę z zakresu zaawansowanych technik programowania systemów informatycznych w wybranym obszarze zastosowań
I_2A_W06Posiada wiedzę o narzędziach sprzętowo-programowych wspomagających rozwiązywanie wybranych i złożonych problemów w różnych obszarach nauki i techniki
I_2A_W07Posiada poszerzona wiedzę o funkcjonowaniu i modelowaniu złożonych systemów
I_2A_W10Ma poszerzoną wiedzę dotyczącą trendów rozwojowych i możliwości zastosowania informatyki w wybranych obszarach nauki i techniki
Cel przedmiotuC-1Celem przemiotu jest przekazanie wiedzy i umiejętności z zakresu działania współczesnych systemów obrazowania komputerowego, które znajdują zastosowanie w różnych dziedzinach życia, takich jak fotografia, medycyna, geoinformatyka.
Treści programoweT-W-3Obrazowanie medyczne: urządzenia, techniki i zastosowania (USG, MRI, CT, PET)
T-W-4Obrazowanie lotnicze i satelitarne (radarowe: SLAR, interferometria radarowa; fotografia multispektralna)
T-W-5Obrazowanie w systemach morskich (sonar, sonda, radar)
T-W-7Metody syntezy i zastosowania grafiki fotorealistycznej
T-W-6Systemy inteligentnego monitoringu wizyjnego (detekcja i śledzenie ruchu obiektów oraz wykrywanie zagrożeń)
T-W-1Miary jakości obrazu cyfrowego
T-W-2Zasada działania i budowa nowoczesnych urządzeń rejestracji obrazu cyfrowego (CCD, CMOS, PMOS)
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny
M-2prezentacja multimedialna przy użyciu komputera
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: ocena podsumowująca w ramach wykładu (test) i projektu (ocena projektu i prezentacji)
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0niespełnienie kryteriów uzyskania oceny pozytywnej
3,0student posiada wiedzę dotyczącą prostych algorytmów i metod obrazowania komputerowego
3,5student posiada wiedzę dotyczącą zaawansowanych algorytmów i metod obrazowania komputerowego
4,0student posiada wiedzę dotyczącą zaawansowanych algorytmów i metod obrazowania komputerowego i potrafi je syntetycznie porównać
4,5student posiada wiedzę dotyczącą zaawansowanych algorytmów i metod obrazowania komputerowego i potrafi je syntetycznie porównać oraz dokonać oceny efektywności w typowych przypadkach
5,0student posiada wiedzę dotyczącą zaawansowanych algorytmów i metod obrazowania komputerowego i potrafi je syntetycznie porównać oraz dokonać oceny efektywności w typowych przypadkach a także potrafi zaproponować konkretne rozwiązania w zależności od początkowych założeń
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_2A_D17/1_U01W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć powiązać wspomniane algorytmy z praktycznymi zadaniami wykorzystującymi komputer jako ważny element współczesnych systemów badawczych (zastosowanie w medycynie, przemyśle, nauce)
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_2A_U03Potrafi aktywnie uczestniczyć w pracach projektowych indywidualnych i zespołowych przyjmując w nich różne role
I_2A_U04Potrafi wybrać, krytycznie ocenić przydatność i zastosować metodę i narzędzia rozwiązania złożonego zadania inżynierskiego
I_2A_U05Potrafi prawidłowo zaplanować, przeprowadzić eksperyment badawczy, dokonać analizy i prezentacji uzyskanych wyników
I_2A_U07Potrafi wykorzystywać poznane metody, techniki i modele do rozwiązywania złożonych problemów
I_2A_U10Potrafi wykorzystywać oprogramowanie wspomagające rozwiązywanie wybranych problemów
I_2A_U12Ma umiejętność stosowania zaawansowanych technik programowania i metodyki projektowania systemów informatycznych w wybranym obszarze zastosowań
I_2A_U13Potrafi dobrać, porównać i ocenić rozwiązania projektowe w wybranym obszarze zastosowań
I_2A_U14Ma umiejętność tworzenia interfejsów oraz wykorzystania różnych sposobów komunikacji międzysystemowej
Cel przedmiotuC-1Celem przemiotu jest przekazanie wiedzy i umiejętności z zakresu działania współczesnych systemów obrazowania komputerowego, które znajdują zastosowanie w różnych dziedzinach życia, takich jak fotografia, medycyna, geoinformatyka.
Treści programoweT-W-3Obrazowanie medyczne: urządzenia, techniki i zastosowania (USG, MRI, CT, PET)
T-W-4Obrazowanie lotnicze i satelitarne (radarowe: SLAR, interferometria radarowa; fotografia multispektralna)
T-W-5Obrazowanie w systemach morskich (sonar, sonda, radar)
T-W-7Metody syntezy i zastosowania grafiki fotorealistycznej
T-W-6Systemy inteligentnego monitoringu wizyjnego (detekcja i śledzenie ruchu obiektów oraz wykrywanie zagrożeń)
T-W-1Miary jakości obrazu cyfrowego
T-W-2Zasada działania i budowa nowoczesnych urządzeń rejestracji obrazu cyfrowego (CCD, CMOS, PMOS)
Metody nauczaniaM-3w ramach projektu: metoda projektu
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: ocena podsumowująca w ramach wykładu (test) i projektu (ocena projektu i prezentacji)
S-2Ocena formująca: ocena bieżących postępów w zakresie porjektu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0niespełnienie kryteriów uzyskania oceny pozytywnej
3,0Student potrafi wymienić i zrealizować proste algorytmy obrazowania komputerowego
3,5Student potrafi zrealizować średniozaawansowane algorytmy i metody obrazowania komputerowego
4,0Student potrafi zrealizować zaawansowane algorytmy i metody obrazowania komputerowego
4,5Student potrafi krytycznie przeanalizować i zrealziować algorytmy i metody obrazowania komputerowego uwzględniając proste warunki początkowe
5,0Student potrafi krytycznie przeanalizować i zrealziować algorytmy i metody obrazowania komputerowego uwzględniając zaawansowane warunki początkowe
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_2A_D17/1_K01W wyniku przeprowadzonych zajęc student osiągnie aktywną postawę ukierunkowaną na ciągły rozwój osobisty, ukierunkowany zostanie na poszukiwanie rozwiązań w sposób kreatywny
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_2A_K01Ma świadomość organizacji własnego czasu pracy i jest zdeterminowany aby osiągnąć założone cele
I_2A_K05Ma świadomość odpowiedzialności za kierowany zespół ludzi i za zadania realizowane wspólnie z tym zespołem
I_2A_K06Potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy
Cel przedmiotuC-1Celem przemiotu jest przekazanie wiedzy i umiejętności z zakresu działania współczesnych systemów obrazowania komputerowego, które znajdują zastosowanie w różnych dziedzinach życia, takich jak fotografia, medycyna, geoinformatyka.
Treści programoweT-W-3Obrazowanie medyczne: urządzenia, techniki i zastosowania (USG, MRI, CT, PET)
T-W-4Obrazowanie lotnicze i satelitarne (radarowe: SLAR, interferometria radarowa; fotografia multispektralna)
T-W-5Obrazowanie w systemach morskich (sonar, sonda, radar)
T-W-7Metody syntezy i zastosowania grafiki fotorealistycznej
T-W-6Systemy inteligentnego monitoringu wizyjnego (detekcja i śledzenie ruchu obiektów oraz wykrywanie zagrożeń)
T-W-1Miary jakości obrazu cyfrowego
T-W-2Zasada działania i budowa nowoczesnych urządzeń rejestracji obrazu cyfrowego (CCD, CMOS, PMOS)
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny
M-2prezentacja multimedialna przy użyciu komputera
M-3w ramach projektu: metoda projektu
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: ocena podsumowująca w ramach wykładu (test) i projektu (ocena projektu i prezentacji)
S-2Ocena formująca: ocena bieżących postępów w zakresie porjektu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0niespełnienie kryteriów uzyskania oceny pozytywnej
3,0student rozumie potrzebę zwiększania swojej wiedzy i potrafi realizowac postawione zadania
3,5student czuje potrzebę zwiekszania swojej wiedzy i potrafi samodzielnie decydować o sposobach realizacji zadania
4,0student potrafi uzasadnić potrzebę zwiększania swojej wiedzy i potrafi samodzielnie opracować drogę postępowania oraz samodzielnie zrealizować zadanie
4,5student potrafi uzasadnić potrzebę zwiększania swojej wiedzy oraz rozumie cel dzielenia się wiedzą a także potrafi określać wymagania, planowac rozwiązania oraz realizowac zdania
5,0student potrafi uzasadnić potrzebę zwiększania swojej wiedzy oraz dzieli się swoją wiedzą i potrafi określać wymagania, planowac rozwiązania oraz realizowac zdania ora w sposób dynamiczny dostosowywać się do zmieniających się uwarunkowań