PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Transkrypt

1 Nazwa przedmiotu: Kierunek: Informatyka Rodzaj przedmiotu: moduł specjalności obowiązkowy: Sieci komputerowe Rodzaj zajęć: wykład, laboratorium I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE C1. Zapoznanie studentów z podstawowymi metodami i technikami cyfrowego sygnałów akustycznych i wizyjnych z wykorzystaniem wiedzy o teorii sygnałów i technice cyfrowej.. Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności w zakresie rejestrowania, kodowania, kompresowania, konwersji, filtrowania, analizy i sygnałów akustycznych oraz wizyjnych, realizowanych dla systemów wykorzystujących informacje o dźwięku i obrazie. C3. Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności w zakresie pracy samodzielnej i zespołowej, opracowywania sprawozdań, analizowania uzyskanych wyników, itp. WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Wiedza z zakresu matematyki, techniki cyfrowej i podstaw programowania. 2. Znajomość zasad bezpieczeństwa pracy przy użytkowaniu profesjonalnych urządzeń dźwiękowych i wizyjnych. 3. Umiejętność wykonywania działań matematycznych do rozwiązywania postawionych zadań związanych z teorią sygnałów. 4. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z instrukcji i dokumentacji technicznej. 5. Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie. 6. Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań. EFEKTY KSZTAŁCENIA CYFROWE PRZETWARZANIE SYGNAŁÓW Digital signal processing Forma studiów: Stacjonarne Poziom kwalifikacji: I stopnia Liczba godzin/tydzień: 2W, 2L Kod przedmiotu: F5_01 Rok: III Semestr: V Liczba punktów: 5 ECTS EK 1 posiada podstawową wiedzę teoretyczną z zakresu cyfrowego oraz analizy sygnałów dźwiękowych i wizyjnych, EK 2 zna tendencje i kierunki rozwoju w zakresie projektowania i programowania systemów do analizy dźwięku i obrazu, sterujących, wbudowanych i biometrycznych, EK 3 potrafi wyznaczyć podstawowe parametry dla próbkowania i kwantyzacji przy rejestracji sygnałów analogowych i konwersji do postaci cyfrowej, generować sygnały losowe, mono-harmoniczne oraz poli-harmoniczne. EK 4 ma ogólną wiedzę w zakresie funkcjonowania profesjonalnego studia nagrań audio i wideo, zna ogólne zasady działania, obsługi i doboru parametrów urządzeń oraz

2 wymaganych warunków otoczenia podczas rejestracji, analizy i sygnałów dźwiękowych i wizyjnych, EK 5 jest zdolny zaproponować rodzaj filtracji w celu rozwiązania konkretnego zagadnienia związanego z analizą i przetwarzaniem sygnałów. EK 6 posiada wiedzę na temat sposobu reprezentacji sygnałów w dziedzinie czasu i dziedzinie częstotliwości. EK 7 potrafi dokonać konwersji sygnałów dźwiękowych do dziedzin częstotliwościowych i czasowych, w celu wydobycia poszukiwanych cech sygnałów, wymaganych przy kodowaniu. EK 8 potrafi zrealizować automatyczną analizę, przetwarzanie i detekcję obrazów w celu ekstrakcji wybranych cech z cyfrowych sygnałów wizyjnych. EK 9 potrafi pracować samodzielnie oraz w zespole, a także przygotować sprawozdanie z przebiegu realizacji ćwiczeń. TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć WYKŁADY Liczba godzin W 1 Wprowadzenie do cyfrowego sygnałów. 2 W 2 Miary statystyczne. 2 W 3 Pojęcie sygnału 2 W 4 Przestrzenie sygnałów 2 W 5 Konwersja analogowo-cyfrowa. 2 W 6 Przekształcanie sygnałów w dziedzinę częstotliwościową 2 W 7 Projektowanie filtrów cyfrowych. 2 W 8 Kodowanie przebiegów czasowych. 2 W 9 Sygnały losowe 2 W 10 Wykorzystanie sygnałów w praktycznym sterowaniu. 2 W 11 Analiza, przetwarzanie i rozpoznawanie obrazów cyfrowych. 2 W 12 Przekształcenia geometryczne i punktowe. 2 W 13 Filtracja obrazów cyfrowych. 2 W 14 Filtry nieliniowe. 2 W 15 Przekształcenia morfologiczne. 2 Forma zajęć LABORATORIUM Liczba godzin L 1 Podstawowe operacje i funkcje w systemie Matlab. 2 L 2 Obiekty w GUI. 2 L 3 Obsługa wejścia-wyjścia, podstawowa komunikacja. 2 L 4 Konwersja A/C. 2 L 5 Próbkowanie i kwantyzacja sygnału. 2 L 6 Generowanie sygnałów monoharmonicznych i poliharmonicznych. 2 L 7 Splot sygnałów. 2 L 8 Filtry o nieskończonej odpowiedzi impulsowej. 2 L 9 Filtry o skończonej odpowiedzi impulsowej. 2 L 10 Przekształcanie sygnałów w dziedzinę częstotliwościową, dyskretna i szybka 2 transformata Fouriera. L 11 Analiza częstotliwościowa sygnałów, szybka i odwrotna transformata Fouriera. 2 L 12 Przekształcenia punktowe, wyrównanie histogramu. 2 L 13 Filtracja obrazów. 2 2

3 L 14 Filtry morfologiczne i detekcja krawędzi. 2 L 15 Metody automatycznej detekcji wybranych obiektów. 2 NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 1. wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych 2. opracowanie sprawozdań z realizacji przebiegu ćwiczeń 3. przykładowe systemy sterujące i biometryczne 4. instrukcje do wykonania ćwiczeń laboratoryjnych 5. profesjonalne studio nagrań do rejestracji dźwięków i obrazów 6. programy inżynierskie do analizy i sygnałów dźwiękowych oraz statycznych i dynamicznych obrazów 7. stanowiska do ćwiczeń wyposażone w urządzenia do rejestracji i odtwarzania sygnałów akustycznych i wizyjnych SPOSOBY OCENY ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA) F1. ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych. ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas wykonywania ćwiczeń F3. ocena sprawozdań z realizacji ćwiczeń objętych programem nauczania F4. ocena aktywności podczas zajęć. ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów oraz sposobu prezentacji uzyskanych wyników zaliczenie na ocenę*. ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładu zaliczenie wykładu (lub egzamin) *) warunkiem uzyskania zaliczenia jest otrzymanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Godziny kontaktowe z prowadzącym Godziny konsultacji z prowadzącym Zapoznanie się ze wskazaną literaturą Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych Wykonanie sprawozdań z realizacji ćwiczeń laboratoryjnych, projektów (czas poza zajęciami laboratoryjnymi) Przygotowanie do egzaminu (kolokwium) Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 30W 30L 60 h 5 h 15 h 15 h 10 h 20 h Suma 125 h SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS DLA PRZEDMIOTU Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału prowadzącego Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, w tym zajęć laboratoryjnych i projektowych 5 ECTS 2.6 ECTS 2.2 ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA 3

4 1. Lyons R. G.: Wprowadzenie do cyfrowego sygnałów, WKiŁ, W-wa, 1999, 2. Marvin C., Ewers G.: Zarys cyfrowego sygnałów, WKiŁ, W-wa, 1999, 4. Szabatin J.: Podstawy teorii sygnałów, Wydanie 3, WKiŁ, W-wa, Ryszard Tadeusiewicz, Przemysław Korohoda, Komputerowa analiza i przetwarzanie obrazów, Wydawnictwo Fundacji Postępu Telekomunikacji, Kraków Witold Malina, Sergey Ablameyko, Waldemar Pawlak, Podstawy cyfrowego obrazów, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa Zygmunt Wróbel, Robert Koprowski, Przetwarzanie obrazu w programie MATLAB, Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES ) 1. dr inż. Mariusz Kubanek mariusz.kubanek@icis.pcz.pl MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Efekt kształcenia EK1 EK2 EK3 EK4 EK5 EK6 EK7 Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) K_W16 K_U06 K_W05 K_U01 K_W01 K_U06 Cele przedmiotu Treści programowe Narzędzia dydaktyczne C1 W1-15 1,3 C1 W10,11 1,3 W2-5,9 L1-7 1,4,6-7 C1 W1,5,11 1,5 W7,13-14 L8-9, ,4-7 Sposób oceny F1 F4 F1 F3 F4 F1 F3 C1 W6 1,3 W6,8,10 L ,6-7 F4 4

5 EK8 EK9 K_U01 K_U02 K_U03 K_K04 W10-15 L ,3,7 C3 L1-15 2,4 F3 II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY Efekt 1,2,4,6 Student opanował wiedzę z zakresu podstaw cyfrowego sygnałów, potrafi podać przykłady stosowania takiego Efekt 3,5,7,8 Student posiada umiejętności stosowania wiedzy w praktycznym rozwiązywaniu problemów związanych z cyfrowym przetwarzaniem i analizą sygnałów Efekt 9 Student potrafi efektywnie prezentować i dyskutować wyniki własnych działań Na ocenę 2 Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu podstaw cyfrowego sygnałów Student nie potrafi wyznaczyć podstawowych parametrów wybranych elementów sygnałów nawet z pomocą wytyczonych instrukcji oraz prowadzącego Student nie opracował sprawozdania/ Student nie potrafi zaprezentować wyników swoich badań Student częściowo opanował wiedzę z zakresu podstaw cyfrowego sygnałów Student nie potrafi wykorzystać zdobytej wiedzy, zadania wynikające z realizacji ćwiczeń wykonuje z pomocą prowadzącego Student wykonał sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia, ale nie potrafi dokonać interpretacji oraz analizy wyników własnych badań Student opanował wiedzę z zakresu podstaw cyfrowego sygnałów, potrafi wskazać właściwą metodę realizacji dla konkretnych systemów Student poprawnie wykorzystuje wiedzę oraz samodzielnie rozwiązuje problemy wynikające w trakcie realizacji ćwiczeń Student wykonał sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia, potrafi prezentować wyniki swojej pracy oraz dokonuje ich analizy Student bardzo dobrze opanował wiedzę z zakresu materiału objętego programem nauczania, samodzielnie zdobywa i poszerza wiedzę przy użyciu różnych źródeł Student potrafi dokonać wyboru technik sygnałów oraz wykonać zaawansowane aplikacje wykorzystujące takie przetwarzanie, potrafi dokonać oceny oraz uzasadnić trafność przyjętych metod Student wykonał sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia, potrafi w sposób zrozumiały prezentować, oraz dyskutować osiągnięte wyniki Dopuszcza się wystawienie oceny połówkowej o ile student spełniający wszystkie efekty kształcenia wymagane do oceny pełnej spełnia niektóre efekty kształcenia odpowiadające ocenie wyższej 5

6 III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE 1. Wszelkie informacje dla studentów (prezentacje do zajęć, instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych, przykładowe aplikacje) dostępne są na stronie internetowej w zakładce Dydaktyka. 2. Informacja na temat konsultacji przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęć danego z przedmiotu. 6