Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Informatyki - Informatyka (S2)
specjalność: grafika komputerowa i systemy multimedialne

Sylabus przedmiotu Zaawansowane metody przetwarzania obrazów - Przedmiot obieralny I:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Informatyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister
Obszary studiów nauk technicznych
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Zaawansowane metody przetwarzania obrazów - Przedmiot obieralny I
Specjalność grafika komputerowa i systemy multimedialne
Jednostka prowadząca Katedra Systemów Multimedialnych
Nauczyciel odpowiedzialny Mariusz Borawski <mborawski@wi.zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 10 Grupa obieralna 4

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW2 15 1,90,50zaliczenie
laboratoriaL2 30 2,10,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Umiejętność programowania
W-2Zajmość podstawowych zagadnień z algebry

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z metodami poprawy jakości obrazu
C-2Zapoznanie studentów z zaawansowanym rachunkiem wektorowym w zakresie niezbędnym do zrozumienia omawianych zagadnień
C-3Zapoznanie studentów z wybranymi zaawansowanymi metodami przetwarzania obrazów

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Skanowanie zdjęć2
T-L-2Poprawa jakości zdjęcia z wykorzystaniem histogramu2
T-L-3Wyrównanie histogramu2
T-L-4Operacje na wektorach w przestrzeni barw4
T-L-5Odtwarzanie obrazu fragmentami innego obrazu4
T-L-6Metody porównywania wektorów w przetwarzaniu obrazów2
T-L-7Badanie własności widma obrazu2
T-L-8Filtracja obrazu w dziedzinie częstotliwości2
T-L-9Kompresja stratna jpg2
T-L-10Symulacja efektów malarskich2
T-L-11Wyznaczanie cech ze zdjecia na potrzeby rozpoznawania obrazów4
T-L-12Zaliczenie2
30
wykłady
T-W-1Budowa aparatu fotograficznego, rodzaje matryc, zniekształcenia obrazu powstające podczas rejestrowania zdjęcia2
T-W-2Histogram: obliczanie, interpretacja, wykorzytsanie podczas skanowania2
T-W-3Metody wykorzytstujące histogram do poprawy jakości zdjęcia2
T-W-4Przestrzenie wektorowe w przetwarzaniu obrazów: teoria, interpretacja obrazu w przestrzeni wektorowej2
T-W-5Układy współrzędnych w zadaniach przetwarzania obrazów3
T-W-6Kompresja stratna w oparciu o transformacje punktów w ortogonalnych układach współrzędnych (jpg)2
T-W-7Wydzielanie cech z obrazu na potrzeby rozpoznawania2
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Przygotowanie się do ćwiczeń 14*0,5 godziny7
A-L-3Wykonanie sprawozdań 14*1,5 godziny21
58
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Przygotowanie do zaliczenia35
A-W-3Udział w konsultacjach i zaliczeniu2
52

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metoda podająca: wykład informacyjny
M-2Metoda praktyczna: ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Sprawdzenie wiedzy poprzez pisemny egzamin
S-2Ocena formująca: Sprawdzenie umiejętności poprzez sprawdzenie zadań postawionych do wykonania na laboratoriach

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/O4/1-4_W01
Znajomość metod poprawy jakości obrazów
I_2A_W05T2A_W04, T2A_W07C-1T-W-2, T-W-3M-1S-1
I_2A_D17/O4/1-4_W02
Zna wybrane zaawansowane metody przetwarzania obrazów wykorzystujące rachunek wektorowy
I_2A_W05T2A_W04, T2A_W07C-3T-W-6, T-W-7M-1S-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/O4/1-4_U01
Umiejętność implementacji wybranych metod przetwarzania obrazów
I_2A_U07T2A_U09, T2A_U12, T2A_U18C-1, C-3T-L-4, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-6, T-L-7, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-L-5, T-L-11, T-L-12M-2S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
I_2A_D17/O4/1-4_W01
Znajomość metod poprawy jakości obrazów
2,0Nie zna podstawowych metod poprawy jakości obrazów
3,0Zna podstawowe metody poprawy jakości obrazów
3,5Potrafi wskazać zastosowania poznanych metod poprawy jakości obrazów
4,0Ma wiedzę wystarczającą do implementacji prostych metod poprawy jakości obrazów
4,5Ma wiedzę wystarczającą do implementacji złożonych metod poprawy jakości obrazów
5,0Potrafi ocenić wskazane metody, podać ich słabe i dobre strony
I_2A_D17/O4/1-4_W02
Zna wybrane zaawansowane metody przetwarzania obrazów wykorzystujące rachunek wektorowy
2,0Nie zna przedstawionych na wykładzie zaawansowanych metod przetwarzania obrazów
3,0Zna przedstawione na wykładzie zaawansowane metody przetwarzania obrazów
3,5Potrafi wskazać zastosowania poznanych zaawansowanych metody przetwarzania obrazów
4,0Zna podstawy rachunku wektorowego niezbędne do interpretacji działania przedstawionych metod
4,5Ma wiedzę wystarczającą do implementacji przedstawionych na wykładzie zaawansowanych metod przetwarzania obrazów
5,0Potrafi ocenić wskazane metody, podać ich słabe i dobre strony

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
I_2A_D17/O4/1-4_U01
Umiejętność implementacji wybranych metod przetwarzania obrazów
2,0Nie potrafi zaimplementować mniej złożone algorytmicznie przedstawione na wykładzie metody przetwarzania obrazów
3,0Potrafi zaimplementować mniej złożone algorytmicznie przedstawione na wykładzie metody przetwarzania obrazów
3,5Potrafi do wskazanego zastosowania dobrać odpowiednią metodę
4,0Potrafi zaimplementować bardziej złożone algorytmicznie przedstawione na wykładzie metody przetwarzania obrazów
4,5Umie intepretować działanie wybranych metod przetwarzania obrazów w przestrzeni wektorowej
5,0Potrafi ocenić wskazane metody, w kontekście proponowanego zastosowania

Literatura podstawowa

  1. M. Borawski, Rachunek wektorowy w przetwarzaniu obrazów, Informa, Szczecin, 2007
  2. H. Schröder, H. Blume, One- and multidimensional signal processing. Algorithms and applications in image processing, John Wiley and Sons, Chichester, 2000
  3. K. Pratt, Digital image processing, Wiley-Interscience Publication, New York, 2001

Literatura dodatkowa

  1. G. Koukharev, Przetwarzanie i analiza obrazów cyfrowych, Informa, Szczecin, 1998
  2. T. Pavlidis, Grafika i przetwarzanie obrazów. Algorytmy, WNT, Warszawa, 1987
  3. R. C. Gonzalez, R.E. Woods, Digital image processing, Prentice-Hall, New Jersey, 2002

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Skanowanie zdjęć2
T-L-2Poprawa jakości zdjęcia z wykorzystaniem histogramu2
T-L-3Wyrównanie histogramu2
T-L-4Operacje na wektorach w przestrzeni barw4
T-L-5Odtwarzanie obrazu fragmentami innego obrazu4
T-L-6Metody porównywania wektorów w przetwarzaniu obrazów2
T-L-7Badanie własności widma obrazu2
T-L-8Filtracja obrazu w dziedzinie częstotliwości2
T-L-9Kompresja stratna jpg2
T-L-10Symulacja efektów malarskich2
T-L-11Wyznaczanie cech ze zdjecia na potrzeby rozpoznawania obrazów4
T-L-12Zaliczenie2
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Budowa aparatu fotograficznego, rodzaje matryc, zniekształcenia obrazu powstające podczas rejestrowania zdjęcia2
T-W-2Histogram: obliczanie, interpretacja, wykorzytsanie podczas skanowania2
T-W-3Metody wykorzytstujące histogram do poprawy jakości zdjęcia2
T-W-4Przestrzenie wektorowe w przetwarzaniu obrazów: teoria, interpretacja obrazu w przestrzeni wektorowej2
T-W-5Układy współrzędnych w zadaniach przetwarzania obrazów3
T-W-6Kompresja stratna w oparciu o transformacje punktów w ortogonalnych układach współrzędnych (jpg)2
T-W-7Wydzielanie cech z obrazu na potrzeby rozpoznawania2
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Przygotowanie się do ćwiczeń 14*0,5 godziny7
A-L-3Wykonanie sprawozdań 14*1,5 godziny21
58
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Przygotowanie do zaliczenia35
A-W-3Udział w konsultacjach i zaliczeniu2
52
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_2A_D17/O4/1-4_W01Znajomość metod poprawy jakości obrazów
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_2A_W05Ma rozszerzoną i podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu metod informatyki wykorzystywanych do rozwiązywania problemów w wybranych obszarach nauki i techniki
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W04ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
T2A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z metodami poprawy jakości obrazu
Treści programoweT-W-2Histogram: obliczanie, interpretacja, wykorzytsanie podczas skanowania
T-W-3Metody wykorzytstujące histogram do poprawy jakości zdjęcia
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca: wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Sprawdzenie wiedzy poprzez pisemny egzamin
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie zna podstawowych metod poprawy jakości obrazów
3,0Zna podstawowe metody poprawy jakości obrazów
3,5Potrafi wskazać zastosowania poznanych metod poprawy jakości obrazów
4,0Ma wiedzę wystarczającą do implementacji prostych metod poprawy jakości obrazów
4,5Ma wiedzę wystarczającą do implementacji złożonych metod poprawy jakości obrazów
5,0Potrafi ocenić wskazane metody, podać ich słabe i dobre strony
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_2A_D17/O4/1-4_W02Zna wybrane zaawansowane metody przetwarzania obrazów wykorzystujące rachunek wektorowy
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_2A_W05Ma rozszerzoną i podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu metod informatyki wykorzystywanych do rozwiązywania problemów w wybranych obszarach nauki i techniki
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W04ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
T2A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-3Zapoznanie studentów z wybranymi zaawansowanymi metodami przetwarzania obrazów
Treści programoweT-W-6Kompresja stratna w oparciu o transformacje punktów w ortogonalnych układach współrzędnych (jpg)
T-W-7Wydzielanie cech z obrazu na potrzeby rozpoznawania
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca: wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Sprawdzenie wiedzy poprzez pisemny egzamin
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie zna przedstawionych na wykładzie zaawansowanych metod przetwarzania obrazów
3,0Zna przedstawione na wykładzie zaawansowane metody przetwarzania obrazów
3,5Potrafi wskazać zastosowania poznanych zaawansowanych metody przetwarzania obrazów
4,0Zna podstawy rachunku wektorowego niezbędne do interpretacji działania przedstawionych metod
4,5Ma wiedzę wystarczającą do implementacji przedstawionych na wykładzie zaawansowanych metod przetwarzania obrazów
5,0Potrafi ocenić wskazane metody, podać ich słabe i dobre strony
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_2A_D17/O4/1-4_U01Umiejętność implementacji wybranych metod przetwarzania obrazów
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_2A_U07Potrafi wykorzystywać poznane metody, techniki i modele do rozwiązywania złożonych problemów
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne
T2A_U12potrafi ocenić przydatność i możliwość wykorzystania nowych osiągnięć (technik i technologii) w zakresie studiowanego kierunku studiów
T2A_U18potrafi ocenić przydatność metod i narzędzi służących do rozwiązania zadania inżynierskiego, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów, w tym dostrzec ograniczenia tych metod i narzędzi; potrafi - stosując także koncepcyjnie nowe metody - rozwiązywać złożone zadania inżynierskie, charakterystyczne dla studiowanego kierunku studiów, w tym zadania nietypowe oraz zadania zawierające komponent badawczy
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z metodami poprawy jakości obrazu
C-3Zapoznanie studentów z wybranymi zaawansowanymi metodami przetwarzania obrazów
Treści programoweT-L-4Operacje na wektorach w przestrzeni barw
T-L-1Skanowanie zdjęć
T-L-2Poprawa jakości zdjęcia z wykorzystaniem histogramu
T-L-3Wyrównanie histogramu
T-L-6Metody porównywania wektorów w przetwarzaniu obrazów
T-L-7Badanie własności widma obrazu
T-L-8Filtracja obrazu w dziedzinie częstotliwości
T-L-9Kompresja stratna jpg
T-L-10Symulacja efektów malarskich
T-L-5Odtwarzanie obrazu fragmentami innego obrazu
T-L-11Wyznaczanie cech ze zdjecia na potrzeby rozpoznawania obrazów
T-L-12Zaliczenie
Metody nauczaniaM-2Metoda praktyczna: ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Sprawdzenie umiejętności poprzez sprawdzenie zadań postawionych do wykonania na laboratoriach
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie potrafi zaimplementować mniej złożone algorytmicznie przedstawione na wykładzie metody przetwarzania obrazów
3,0Potrafi zaimplementować mniej złożone algorytmicznie przedstawione na wykładzie metody przetwarzania obrazów
3,5Potrafi do wskazanego zastosowania dobrać odpowiednią metodę
4,0Potrafi zaimplementować bardziej złożone algorytmicznie przedstawione na wykładzie metody przetwarzania obrazów
4,5Umie intepretować działanie wybranych metod przetwarzania obrazów w przestrzeni wektorowej
5,0Potrafi ocenić wskazane metody, w kontekście proponowanego zastosowania