- Nazwa przedmiotu:
- Widzenie maszynowe
- Koordynator przedmiotu:
- Dr inż. Robert Sitnik
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechatronika
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- WMA
- Semestr nominalny:
- 7 / rok ak. 2014/2015
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin bezpośrednich: 47, w tym:
• wykład 15 godz,
• laboratorium 15 godz.
• konsultacje projektowe z prowadzącym 15 godz
• egzamin – 2
2) Praca własna stuenta – 45 godz, w tym:
• zapoznanie się z literaturą i dokumentacją 10 godz,
• projekt i implementacja aplikacji, optymalizacja, testowanie i dokumentacja 35 godz.
RAZEM 92 godz. = 3 ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2 punkty ECTS - Liczba godzin bezpośrednich: 45, w tym:
• wykład 15 godz,
• laboratorium 15 godz.
• konsultacje projektowe z prowadzącym 15 godz,
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 3 punkty ECTS – 75 godz., w tym:
• zapoznanie się z literaturą i dokumentacją 10 godz,
• projekt i implementacja aplikacji, optymalizacja, testowanie i dokumentacja 35 godz.
• laboratorium 15 godz.
• konsultacje projektowe z prowadzącym 15 godz,
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Kurs inżynierski matematyki. Podstawy programowania
- Limit liczby studentów:
- 60
- Cel przedmiotu:
- Znajomość technik i algorytmów akwizycji, przetwarzania i rozpoznawania obrazów cyfrowych. Przetwarzanie
i analiza sekwencji animowanych. Kodowanie i kompresja obrazów/sekwencji obrazów cyfrowych. Współczesne zastosowania techniki obrazowej.
- Treści kształcenia:
- (W) Obrazy szaroodcieniowe i barwne. Przestrzenie barw.
Transformata Fouriera. Realizacje numeryczne DFT i FFT. Transformata falkowa. Transformata Hough’a. Porównanie transformat. Przykłady zastosowań.
Operacje filtracji w dziedzinie częstości (splotowe: dolnoprzepustowe, górnoprzepustowe, różniczkowanie, wykrywanie krawędzi, poprawa jakości obrazów). Okna filtracji. Zastosowanie metod filtracji w dziedzinie częstości do poprawy metod obrazów prążkowych. Przykłady.
Metody kompresji: obrazów i sekwencji obrazów, stratnej i bezstratnej. Przykładowe zastosowania.
Reprezentacyjne zastosowania z omówieniem architektury systemu akwizycji i przetwarzania danych (inżynierskich, rozrywkowych, artystycznych, medycznych).
(L) Ćwiczenie pozwalające na samodzielne zestawienie sceny akwizycji obrazów. Porównanie obrazów z detektorów CCD i CMOS w różnych warunkach akwizycji. Zapoznanie się z parametrami typowych kamer.
Zestawienie sceny. Kalibracja kamery z zastosowaniem różnego typu wzorców oraz algorytmów przetwarzania obrazu.
Usunięcie szumów przy zastosowaniu filtracji w dziedzinie obrazu lub częstości.
Dobór optymalnych operacji morfologicznych.
Dobór optymalnej metody kodowania i kompresji dla wybranego zbioru obrazów. Analiza działania wybranych algorytmów.
Przeprowadzenie pełnego procesu rozpoznawania wybranych obiektów z przygotowanych obrazów. Zaprojektowanie sekwencji analizy obrazu w celu znalezienia poszukiwanych obiektów w scenie.
(P) Zadanie do wykonania w postaci detekcji położenia obiektów w scenie. Wymagane samodzielne zaaranżowanie sceny (ustawienie oświetlenia, tła, dobór detektora, obiektywu). Zaprojektowanie ścieżki przetwarzania danych i jej realizacja. Poszukiwanie optymalnej przestrzeni cech i określenie zmienności tych cech pozwalających na detekcję zadanych obiektów.
- Metody oceny:
- (W) Egzamin
(L) Suma punktów za wejściówki i wykonanie ćwiczeń
(P) Ocena za projekt
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. D. Watkins, A. Sadun, S. Marenka, Nowoczesne metody przetwarzania obrazu, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1995
2. K. Heim, Metody kompresji danych, Mikom, Warszawa, 2000
3. A.R. Weeks, Fundamentals of Electronic Image Processing IEEE/SPIE Press, New York, 1996
- Witryna www przedmiotu:
- brak
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt WMA1_W01
- Zna rozszerzone techniki przetwarzania, korekcji i rozpoznawania obrazów cyfrowych
Weryfikacja: Zaliczenie kolokwium w trakcie wykładu
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W04, K_W06
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W03, T1A_W04
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt WMA1_U01
- Potrafi zaprojektować i zaimplementować algorytmy przetwarzania obrazu w języku obiektowym C++
Weryfikacja: Zaliczenie projektu programistycznego C++ z przetwarzania obrazów
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01, K_U04, K_U05, K_U11, K_U16
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U01, T1A_U01, T1A_U03, T1A_U04, T1A_U06, T1A_U05, T1A_U02, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U07
- Efekt WMA1_U02
- Potrafi dobrać właściwą ścieżkę przetwarzania obrazów cyfrowych i zaprojektować scenę analizy
Weryfikacja: Zaliczenie ćwiczeń w laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U16, K_U21, K_U22
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U07, T1A_U12, T1A_U15, T1A_U07, T1A_U15
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt WMA1_S01
- Potrafi zaprojektować, zaimplementować, udokumentować i zaprezentować swój projekt
Weryfikacja: Zaliczenie projektu programistycznego C++ z przetwarzania obrazów
Powiązane efekty kierunkowe:
K_K01, K_K04
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K01, T1A_K03, T1A_K04, T1A_K05
- Efekt WMA1_S02
- Potrafi pracować w zespole podczas planowania zadań oraz przeprowadzania eksperymentu
Weryfikacja: Zaliczenie ćwiczeń w laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe:
K_K04
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K03, T1A_K04, T1A_K05