Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S1)
Sylabus przedmiotu Systemy wizyjne w automatyce i robotyce:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Automatyka i robotyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Systemy wizyjne w automatyce i robotyce | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Przetwarzania Sygnałów i Inżynierii Multimedialnej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Krzysztof Okarma <Krzysztof.Okarma@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Piotr Lech <Piotr.Lech@zut.edu.pl>, Mateusz Tecław <Mateusz.Teclaw@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Matematyka, znajomość podstawowych działań na macierzach. |
| W-2 | Znajomość podstawowych zagadnień związanych z przetwarzaniem sygnałów |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z podstawowymi metodami analizy obrazów oraz systemami wizyjnymi stosowanymi w obszarze automatyki i robotyki |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Binaryzacja, operacje morfologiczne. | 4 |
| T-L-2 | Implementacja komputerowa poznanych algorytmów analizy obrazu w wybranym środowisku (segmentacja, indeksacja, ekstrakcja cech geometrycznych, pomiary). | 8 |
| T-L-3 | Estymacja i usuwanie tła, detekcja ruchu w sekwencjach wideo | 3 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Obraz cyfrowy – klasy, reprezentacja, przekształcenia obrazów. Zastosowania technik obrazowych w automatyce i robotyce. Histogram i operacje na histogramie. | 2 |
| T-W-2 | Algorytmy segmentacji obrazu. Metody binaryzacji. | 2 |
| T-W-3 | Przekształcenia morfologiczne obrazów binarnych. Metody pomiarów w oparciu o analizę obrazu cyfrowego. | 3 |
| T-W-4 | Techniki indeksacji obrazu. Ekstrakcja geometrycznych cech obrazu. | 2 |
| T-W-5 | Detekcja ruchu w sekwencjach wideo, metody estymacji i usuwania tła. | 2 |
| T-W-6 | Parametry i kalibracja kamer. Techniki skanowania 3D. Fotogrametria w zastosowaniach przemysłowych. | 2 |
| T-W-7 | Systemy wizyjne w robotyce - roboty śledzące linie, nawigacja wizyjna oraz Visual SLAM | 2 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | Samodzielne wykonywanie zadań (zadania domowe, opracowanie wyników, dokończenie zadań) | 10 |
| A-L-3 | Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych. | 5 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | Uzupełnienie wiedzy z literatury. | 30 |
| A-W-3 | Przygotowanie do egzaminu. | 12 |
| A-W-4 | Konsultacje z wykładowcą. | 3 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | podająca - wykład informacyjny |
| M-2 | programowana - z użyciem komputera |
| M-3 | praktyczna - ćwiczenia laboratoryjne |
| M-4 | Wykład problemowy. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Na podstawie oceny wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Na podstawie egzaminu pisemnego |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_1A_C35_W01 Posiada wiedzę na temat zastosowań metod analizy obrazów oraz integracji informacji wizyjnych w systemach automatyki i robotyki | AR_1A_W05, AR_1A_W03 | T1A_W01, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07 | InzA_W02 | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-6, T-W-7, T-W-5 | M-1, M-4 | S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_1A_C35_U01 Potrafi zaimplementować w wybranym środowiski podstawowe techniki analizy obrazów stosowane w automatyce i robotyce oraz potrafi dobrać techniki wizyjne w zależności od potrzeb | AR_1A_U20 | T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U10 | — | C-1 | T-L-1, T-L-2, T-L-3 | M-2, M-3 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_1A_C35_W01 Posiada wiedzę na temat zastosowań metod analizy obrazów oraz integracji informacji wizyjnych w systemach automatyki i robotyki | 2,0 | |
| 3,0 | Posiada wiedzę na temat zastosowań metod analizy obrazów oraz integracji informacji wizyjnych w systemach automatyki i robotyki | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_1A_C35_U01 Potrafi zaimplementować w wybranym środowiski podstawowe techniki analizy obrazów stosowane w automatyce i robotyce oraz potrafi dobrać techniki wizyjne w zależności od potrzeb | 2,0 | |
| 3,0 | Potrafi zaimplementować w wybranym środowiski podstawowe techniki analizy obrazów stosowane w automatyce i robotyce oraz potrafi dobrać techniki wizyjne w zależności od potrzeb | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Tadeusiewicz R., Korohoda P., Komputerowa analiza i przetwarzanie obrazów., Wydawnictwo FPT., Kraków, 1997
- Pratt W., Digital Image Processing, John Wiley & Sons, Nowy Jork, 2001, 3
- Sankowski D., Morosov W., Strzecha K., Przetwarzanie i analiza obrazów w systemach przemysłowych, PWN, Warszawa, 2011
- Jähne B., Digital Image Processing, Springer, 2005, 6th revised and extended edition
Literatura dodatkowa
- Yun Q. Shi, Huifang Sun, Image and Video Compression for Multimedia Engineering - Fundamentals, Algorithms and Standards, CRC Press, 2000
- Siciliano B., Khatib O., Springer Handbook of Robotics, Springer, 2008, 1st Edition