- Nazwa przedmiotu:
- Technika obrazowa
- Koordynator przedmiotu:
- Robert Sitnik
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny ograniczonego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Elektronika i Telekomunikacja
- Grupa przedmiotów:
- przedmioty specjalności
- Kod przedmiotu:
- TEOZ
- Semestr nominalny:
- 8 / rok ak. 2016/2017
- Liczba punktów ECTS:
- 6
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 145 godz:
60 godz. - trzy indywidualne projekty z przetwarzania i modelowania,
60 godz. - samodzielna praca z wykładami,
25 godz. - przygotowanie do egzaminu.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- ECTS 1
- konsultacje przedmiotowe.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- ECTS 2
- indywidualne projekty
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- - podstawy przetwarzania sygnałów
- podstawy fizyki
- Limit liczby studentów:
- -
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest zaznajomienie studentów z optycznymi technikami pozyskiwania informacji obrazowej oraz architektura oraz metodami i algorytmami systemów cyfrowego przetwarzania obrazu, grafiki komputerowej i animacji komputerowej. Prezentowany materiał podzielony jest na trzy podstawowe części dotyczące: analogowych metod pozyskiwania obrazu, analizy obrazu (systemy widzenia maszynowego) oraz syntezy obrazu (systemy grafiki i animacji komputerowej).
- Treści kształcenia:
- Pozyskiwanie informacji obrazowej: percepcja wizualna, tworzenie, akwizycja i reprezentacja obrazów w wersji analogowej i cyfrowej. Przygotowanie sceny optycznej (oświetlenie, cechy obiektu, tło). Podstawy radiometrii i fotometrii. Optyczne systemy wizualizujące obiekty 2D i 3D (systemy niekoherentne i koherentne - kodowanie informacji amplitudowo-fazowej). Analiza pełnej drogi od źródła do detektora. Detektory obrazowe (analogowe i cyfrowe). Przegląd komercyjnych systemów pozyskiwania informacji obrazowej o obiektach 2D i 3D ( w tym: kamery DCC i CMOS, systemy stereo wizyjne, projekcji prążków, tomograficzne, skanery). Podstawy fotografii i holografii.
Analiza obrazu: Architektura systemu widzenia maszynowego. Podstawowy sprzęt dla potrzeb przetwarzania obrazu. Próbkowanie i kwantyzacja obrazu szaroodcieniowego . Metody polepszania jakości obrazu (operacje geometryczne i arytmetyczne) Dwuwymiarowa filtracja cyfrowa w płaszczyźnie obrazu (metoda operatorów lokalnych, filtry nieliniowe) i w płaszczyźnie częstości przestrzennych (FAT). Metody segmentacji obrazu i opisu kształtu obiektów 2D. Klasyfikacja i rozpoznanie obiektów (wektory cech). Analiza obiektów barwnych. Metody analizy obiektów w ruchu. Metody analizy obiektów 3D (metody fotogrametryczne, fazowe i tomograficzne). Kompresja obrazu (algorytmy kompresji stratnej i bezstratnej. Standardy JPEG i MPEG. Formaty plików graficznych.
Synteza obrazu: grafika i animacja komputerowa: metody reprezentacji obiektów 2D i 3D (reprezentacja symboliczna i rastrowa). Podstawy modelowania geometrycznego (powierzchnie parametryczne, bryły CSG, siatki trójkątów, L-systemy). Grafika komputerowa: modele oświetlenia, metody wizualizacji (tekstury, metoda śledzenia promieni, metody energetyczne, metody wolumetryczne). Animacja: metody opisu zmian obiektu 3D w czasie, modele animacji. Architektura systemów graficznych - przegląd systemów komercyjnych, biblioteki graficzne, standardy w grafice komputerowej. Metody łączenia informacji obrazowej pozyskanej i wygenerowanej .
- Metody oceny:
- Egzamin: Projekt (60%) i Teoria (40%)
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- R.Tadeusiewicz, P.Korohode, "Komputerowa analiza i przetwarzanie obrazu" Wyd. Fundacji Postępu Telekomunikacji, Kraków, 1997
T. Pavildis, "Grafika i przetwarzanie obrazu", WNT, Warszawa 1987
J.Zabrodzki (red), "Grafika komputerowa: metody i narzędzia", WNT 1994
- Witryna www przedmiotu:
- https://red.okno.pw.edu.pl/witryna/home.php
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W_TO1
- Ma uporządkowaną wiedzę z przetwarzania obrazów 2D, danych 3D oraz modelowania 3D.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W03, K_W04
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt U_TO1
- Potrafi zaprojektować algorytm przetwarzania danych 2D/3D lub wykonać proces modelowania geometrii 3D.
Weryfikacja: Egzamin praktyczny
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U03, K_U12, K_U21
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U03, T1A_U12, T1A_U13, T1A_U09, T1A_U13
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt
-
Weryfikacja:
Powiązane efekty kierunkowe:
K_K04
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K04