Nazwa przedmiotu: PRZETWARZANIE I ANALIZA OBRAZÓW BIOMEDYCZNYCH Kierunek: Inżynieria Biomedyczna Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy na specjalności informatyka medyczna Rodzaj zajęć: wykład, laboratorium Conversion and Analysis of Biomedical Images Forma studiów: studia stacjonarne Poziom kwalifikacji: I stopnia Liczba godzin/tydzień: 2W E, 2L Kod przedmiotu: S1_13_ss Rok: IV Semestr: VII Liczba punktów: 5 ECTS I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE C1. Zapoznanie studentów z metodami i technikami. C2. Nabycie przez studentów praktycznych zakresie i analizy. WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Wiedza z anatomii człowieka i diagnostyki medycznej. 2. Znajomość zasad bezpieczeństwa pracy przy użytkowaniu mikroskopu oraz komputera. 3. Umiejętności posługiwania się językiem specjalistycznym z kierunku kształcenia 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 EK 1 wiedzę teoretyczną z, EK 2 wiedzę na temat EK 3 ykorzystania metod obróbki i analizy obrazu w rozwiązywaniu zadań z inżynierii EK 4 zakresie doboru i eksploatacji EK 5 efektywnie prezentować i dyskutować wyniki własnych działań, przygotowując z przebiegu realizacji ćwiczeń. WIMiI_IB_Ist_S1_13_ss Cykl kształcenia rozpoczynający się w roku akademickim 2013/2014 1/5
TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć WYKŁADY Liczba godzin W 1,2 Charakterystyka zmysłu wzroku, przetwarzanie barw, porównanie oka człowieka 2 do sztucznego oka. W 3,4 Obraz cyfrowy, modele barw w grafice i wybrane formaty zapisu obrazu 2 cyfrowego. W 5,6 Cyfrowa obróbka obrazu. 2 W 7,8 Obrazy binarne. Metody tworzenia kolorowych. 2 W 9,10 Systemy i analizy, przegląd metod i urządzeń. 2 W 11,12 Przetwarzanie wstępne i segmentacjia. 2 W 13 Przekształcenia morfologiczne i pomiary parametrów obiektów. 1 W 14 Parametry morfometryczne obiektów wykorzystywane w pomiarach 1. W 15,6 Metody poprawy jakości cyfrowych. 2 W 17 Mikroskopia. 1 W 18 Makroskopia. 1 W 19,20 Zastosowanie cyfrowego obrazu w pomiarach. 2 W 21 Obrazy 3D widzenie trójwymiarowe i odwzorowanie cyfrowe obrazu 3D. 1 W 22,23 Przetwarzanie stereoskopowych. 2 W 24,25 Współczesne metody stosowane w diagnostyce obrazowej. 2 W 26,27 Komputery w radiologii. 2 W 28,29 Przetwarzanie radiologicznych. 2 W 30 Analiza i interpretacja wyników badań. 1 Forma zajęć LABORATORIUM Liczba godzin L 1,2 Rodzaje wykorzystywanych do analizy. 2 L 3,4 Oprogramowanie do analizy. Wybrane formaty zapisu obrazu cyfrowego. L 5,6 Przykłady zastosowań cyfrowego w zagadnieniach 2. L 7,8 Obrazy binarne i kolorowe. 2 L 9,10 Podstawowe operacje wykonywane na obrazach. 2 L 11,12 - Wybrane formaty zapisu obrazu cyfrowego. 2 L 13,14 Preprocessing. 2 L 15,16 Segmentacja obrazu. 2 L 17,18 Rozpoznawanie kształtu oraz lokalizacji obiektów. 2 L 19,20 Przekształcenia anamorficzne. 2 L 21,22 Przekształcenia morfologiczne. 2 L 23,24 Przekształcenia kontekstowe liniowe i nieliniowe. 2 L 25,26 Analiza mikroskopowych. 2 L 27,28 Analiza RTG. 2 L 29 Interpretacja wyników przekształceń histologicznych. 1 L 30 Interpretacja wyników przekształceń RTG. 1 NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 1. wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych 2. ćwiczenia laboratoryjne, opracowanie sprawozdań z realizacji przebiegu ćwiczeń 3. komputery z oprogramowaniem do analizy obrazu 4. instrukcje do wykonania ćwiczeń laboratoryjnych 5. mikroskop 6. przyrządy pomiarowe WIMiI_IB_Ist_S1_13_ss Cykl kształcenia rozpoczynający się w roku akademickim 2013/2014 2/5
SPOSOBY OCENY ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA) F1. ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych F2. ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas wykonywania ćwiczeń F3. ocena sprawozdań z realizacji ćwiczeń objętych programem nauczania F4. ocena aktywności podczas zajęć P1. ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów oraz sposobu prezentacji uzyskanych wyników zaliczenie na ocenę* P2. ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładu - egzamin *) warunkiem uzyskania zaliczenia jest otrzymanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Godziny kontaktowe z prowadzącym konsultacje Zapoznanie się ze wskazaną literaturą Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych Wykonanie sprawozdań z realizacji ćwiczeń laboratoryjnych (czas poza zajęciami laboratoryjnymi) Przygotowanie do egzaminu egzamin Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 30W 30L 60 godz. 5 godz. 17 godz. 15 godz. 10 godz. 15 godz. 3 godz. Suma 125 godz. 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 2,7 ECTS 2,2 ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA 1. Cyganek B.: Komputerowe przetwarzanie trójwymiarowych. AOW EXIT, 2002. 2. Kurylak W., Zielniok P.: Fotografia cyfrowa i obróbka obrazu. Wprowadzenie. Wydawnictwo Helion 2002. 3. Zieliński K.W., Strzelecki M.: Komputerowa analiza obrazu bio. Wstęp do morfometrii i patologii ilościowej. Warszawa Łódź PWN 2001. 4. Tadeusiewicz R., Korohoda P., Komputerowa analiza i przetwarzanie, Kraków 1997 5. Wojciechowski, K.: Rozpoznawanie, Politechnika Śląska, Gliwice 1997. 6. Ostrowski M.: Informacja obrazowa. WNT 1992. 7. Tadeusiewicz R., Flasiński M.: Rozpoznawanie. PWN 1991 PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL) 1. dr inż. Arkadiusz Szarek arek@iop.pcz.pl WIMiI_IB_Ist_S1_13_ss Cykl kształcenia rozpoczynający się w roku akademickim 2013/2014 3/5
MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Efekt kształcenia EK1 Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) K_W12; KIM_U12; KIM_W13, Cele przedmiotu C1 EK2 K_W12; KIM_W14 C1, C2 EK3 EK4 EK5 K_U12; K_U22; KIM_U12; K_U20; KIM_U12 K_U01 K_U02 K_U14 II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY C1, C2 C2 C2 Treści programowe W1-3; W20-30; L1-4 W3-8; W20-30; L5-16 W8-26; L9-30 W10-20; L24-30 W11; W24-30; L1-15 Narzędzia dydaktyczne Sposób oceny 1, 2, 6 F1, F3, P1 1, 2, 3, 4, 5 F1, F2, F4 1, 2, 3, 6 F3, F4, P2 1, 2, 4, 5 F1, F2, F4 1, 2, 4, 6 F3, P1 Efekty kształcenia Na ocenę 2 Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 EK1 wiedzę teoretyczną z wiedzy teoretycznej z Student częściowo opanował wiedzę z Student opanował wiedzę z analizy i, potrafi wskazać właściwą metodę służącą do analizy Student bardzo dobrze opanował wiedzę z materiału objętego programem nauczania, zdobywa i poszerza wiedzę przy użyciu różnych źródeł EK2 wiedzę na temat Student nie zna Student częściowo opanował wiedzę z zasad działania urządzeń do Student opanował wiedzę z Student bardzo dobrze opanował wiedzę z materiału objętego programem nauczania, zdobywa i poszerza wiedzę przy użyciu różnych źródeł WIMiI_IB_Ist_S1_13_ss Cykl kształcenia rozpoczynający się w roku akademickim 2013/2014 4/5
EK3 umiejętności wykorzystania metod obróbki i analizy obrazu w rozwiązywaniu zadań z inżynierii praktycznych umiejętności wykorzystania metod obróbki i analizy obrazu w rozwiązywaniu zadań z inżynierii częściowo wykorzystać poznane metody obróbki i analizy obrazu w rozwiązywaniu problemów graficznych z inżynierii wykorzystać rozwiązywaniu problemów graficznych z inżynierii. dokonać oceny i analizy z inżynierii. Zinterpretować wyniki oraz udowodnić swoje założenia EK4 zakresie doboru i eksploatacji urządzeń do zakresie doboru i eksploatacji urządzeń do właściwie dobrać urządzenia służące do, jednak wykazuje częściowe problemy w ich użytkowaniu (eksploatacji). zakresie oraz w wykonać podstawowe operacje na obrazach wybrać optymalne narzędzia do, dokonać analizy oraz interpretacji wyników. EK5 efektywnie prezentować i dyskutować wyniki własnych działań, przygotowując z przebiegu realizacji ćwiczeń Student nie potrafi efektywnie prezentować i dyskutować wyniki własnych działań, przygotowując z przebiegu realizacji ćwiczeń ćwiczenia, ale nie potrafi dokonać interpretacji oraz analizy wyników własnych badań ćwiczenia, potrafi prezentować wyniki swojej pracy oraz dokonuje ich analizy 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. III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE Wszelkie informacje dla studentów dotyczące przedmiotu w tym harmonogramu odbywania zajęć, warunków zaliczenia oraz konsultacji są przekazywane podczas pierwszych zajęć z przedmiotu oraz umieszczone są na tablicach informacyjnych Instytutu Technologii Mechanicznych. WIMiI_IB_Ist_S1_13_ss Cykl kształcenia rozpoczynający się w roku akademickim 2013/2014 5/5