Nazwa przedmiotu:
Systemy wizji 3D
Koordynator przedmiotu:
Piotr Garbat
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Elektronika
Grupa przedmiotów:
Przedmioty techniczne - zaawansowane
Kod przedmiotu:
SWIZ
Semestr nominalny:
4 / rok ak. 2012/2013
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Udział w wykładach 15x2 godz. = 30godz. Przygotowanie do kolejnych wykładów i realizacji projektu 5 godz Udział w konsultacjach 5 godz. Realizacja zadań projektowych 45 godz. Przygotowanie do egzaminu oraz obecność na egzaminie 25 godz Razem: 110 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Nakład pracy związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału 30+5+5=40 godz -> 1.5 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt450h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wmagana znajomość metod cyfrowego przetwarzania obrazów
Limit liczby studentów:
120
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest zapoznanie słuchaczy ze współczesnymi metodami i algorytmami pozyskiwania i przetwarzania obrazu 3D. Przedmiot zawiera, przedstawienie podstawowych pojęć, właściwości i uwarunkowań funkcjonalnych współczesnych systemów wizji 3D. Jednym z głównych celów przedmiotu jest zapoznanie z technologią i techniką systemów wizji trójwymiarowej (3D). Omówienie podstawowych metod pozyskiwania, przetwarzania i wyświetlania sekwencji obrazw 3D. Przedmiot zawiera również wstęp do nowoczesnych metod kompresji obrazów 3D.
Treści kształcenia:
1. Wprowadzenie w problematykę przedmiotu. Definicje podstawowych pojęć oraz matematyczny opis systemów wizji 3D. Rozwój technologii telewizji 3D. (2h) 2. Zasady działania systemu percepcji wzrokowej człowieka i jego właściwości ( percepcja obrazów 3D). Źródła błędów cyfrowej reprezentacji obrazu. Metody i miary oceny jakości obrazów cyfrowych. (3h) 3. Sposoby reprezentacji cyfrowych danych obrazowych w systemach wizji 3D. Klasyfikacja metod i technik pozyskiwania obrazów. (4h) 4. Pasywne metody pozyskiwania obrazów 3D - sterowizja, multi-view. Klasyfikacje różnych typów układów, modele i fizyczne podstawy ich działania. Parametry funkcjonalne, konstrukcyjne i użytkowe.  (6h) 5. Aktywne i hybrydowe metody pozyskiwania obrazów 3D. Klasyfikacje różnych typów układów, modele i fizyczne podstawy ich działania. Parametry funkcjonalne, konstrukcyjne i użytkowe. (6h) 6. Wyświetlanie obrazu 3D - zasady działania i budowa na przykładzie nowoczesnych konstrukcji układów wyświetlaczy stereoskopowych, autostereoskopowych, integralnych, objetościowych. Właściwości technologiczne i użytkowe. Techniki obrazowania - parametry i technika układów obrazowania. Warunki poprawnej i ergonomicznej obserwacji. (6h) 7. Wprowadzenie w zagadnienie cyfrowego przetwarzanie obrazu 3D. Podział technik i metod przetwarzania obrazów 3D. Metody konwersji obrazów 2D do postaci 3D. Edycja i poprawa jakości obrazów 3D. Elementy łączenia grafiki komputerowej z obrazem 3D. (5h) 8. Obraz 3D - modele i standardy zapisu i kompresji danych cyfrowych (MPEG4 MVC, MVD, kompresja hologramów). (3h) 9. Podstawy holografii cyfrowej- omówienie stosowanych technik akwizycji, syntezy i obrazowania . Algorytmy generacji cyfrowych hologramów (CGH). (4h)
Metody oceny:
Egzamin przeprowadzany jest w formie pisemnej. Warunkiem koniecznym przystąpienia do egzaminu jest oddanie i obronienie projektu. Ocena końcowa jest oceną ważoną z egzaminu i projektu 70/30.
Egzamin:
tak
Literatura:
B.Cyganek, Komputerowe przetwarzanie obrazów trójwymiarowych, EXIT 2002 R. Szeliski, Computer Vision: Algorithms and Applications, Springer 2010 L. Onural, Three-Dimensional Television: Capture, Transmission, Display (Signals and Communication Technology), 2007 B.Javidi i F.Okano, Three-Dimensional Television, Video, and Display Technologies, 2002 Ch. Poon, Digital Holography and Three-Dimensional Display: Principles and Applications, 2010 Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych
Witryna www przedmiotu:
www.imio.pw.edu.pl/wwwzpo/SIWZ/
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt T2A_W01,T2A_W04, T2A_W05, T2A_W07
Wiedza z zakresu modeli matematycznych w zakresie systemów wizji 3D, percepcji obrazów 3D, źródeł błędów i metodach ich oceny dla systemów obrazowania 3D
Weryfikacja: egzamin pisemny, projekt praktyczny
Powiązane efekty kierunkowe: K_W01, K_W02, K_W04, K_W05, K_W06
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W02, T2A_W04, T2A_W05, T2A_W07
Efekt T2A_W05
Posiada wiedzę w zakresie sposobu oceny i parametrów funkcjonalnych, technicznych systemów wizji 3D
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: K_W03, K_W04
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W03, T2A_W04
Efekt T2A_W01
Ma wiedzę w zakresie metod pozyskiwania i wyświtlania obrazów 3D
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: K_W02, K_W05
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W02, T2A_W05
Efekt TA2_W02, TA2_W03
posiada wiedzę z zakresu metod i algorytmów przetwarzania obrazów i struktur 3D
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: K_W03, K_W06
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W03, T2A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt Wpisz opis
Posiada umiejętność w zakresie tworzenia aplikacji do akwizycji, przetwarzania i obrazowania obrazów trójwymiarowych.
Weryfikacja: projekt
Powiązane efekty kierunkowe: K_U01, K_U07, K_U08, K_U09, K_U10, K_U12, K_U13, K_U14, K_U15
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U01, T2A_U08, T2A_U09, T2A_U10, T2A_U11, T2A_U15, T2A_U16, T2A_U17, T2A_U18

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt K_K01
Potrafii działać w grupie w sposób kreatywny.
Weryfikacja: projekt
Powiązane efekty kierunkowe: K_K01
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K06