- Nazwa przedmiotu:
- Podstawy cyfrowego przetwarzania obrazów
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Jakub Markiewicz
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny ograniczonego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Geoinformatyka
- Grupa przedmiotów:
- Obieralne
- Kod przedmiotu:
- 1060-GI000-ISP-6008
- Semestr nominalny:
- 6 / rok ak. 2022/2023
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 78 godz = 3 ECTS w tym: 
1) Liczba godzin kontaktowych a) wykład - 15 godz. b) ćwiczenia - 30 godz. c) konsultacje - 3 godz.
2) Praca własna studenta a) przygotowanie do ćwiczeń 10 godz.  b) wykonanie projektów -20 godz
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 48 godz. = 1.9 pkt ECTS w tym: a) wykład - 15 godz. b) ćwiczenia - 30 godz. c) konsultacje - 3 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Uczestnictwo w ćwiczeniach (30 godz.), samodzielna praca projektowa (15 godz.). Razem 45 godz., co odpowiada 1,8 pkt. ECTS
47 godz. = 1.9 pkt ECTS w tym: a) ćwiczenia - 30 godz. b) samodzielna praca projektowa 15 godz.c) konsultacje - 2 godz.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
- 
            
                - Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt30h
- Lekcje komputerowe0h
 
- Wymagania wstępne:
- Umiejętność programowania w języku c++ (kompilatory GCC lub VisualStudio), Python 
- Limit liczby studentów:
- -
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest przedstawienie podstaw cyfrowego przetwarzania obrazów w kontekście wykorzystania ich do zadań pomiarowych.    
- Treści kształcenia:
- Wykłady:
1.	Wstęp i przypomnienie (Widzenie u człowieka, złudzenia, przestrzenie barwne. Przetwarzanie światła na -> sygnał elektryczny
2.	Postać cyfrowa obrazu.(kwantowanie i próbkowanie, rozdzielczość: geometryczna, radiometryczna, czasowa, formaty zapisu m.in. kafelkowanie, piramidy obrazów, kompresja obrazu 
3.	Przekształcenia geometryczne obrazu (obroty, transformacje, usuwanie dystorsji, obrazy epiloparne) 
4.	Teoria FFT (podstawy, wykorzystanie do kompresji) 
5.	Filtracja (histogram -- jedno i dwu wymiarowy, filtry liniowe, splot, filtry dolno i górno przepustowe, filtry nieliniowe, filtry morfologiczne, filtry FFT)
6.	Segmentacja obrazów
7.	Klasyfikacja (nadzorowana, nienadzorowana), 
8.	Wykrywanie obiektów - operatory (wykrywanie punktów: operatory tradycyjne, deskryptory, linii prostych, wykrywanie krawędzi)
9.	Matching ABM (template matchng, mapy głębokości)
10.	Matching FBM (rola operatorów m.in. SIFT/SURF, DAISY, łączenie punktów, obrazów,)
11.	Matching wieloobrazowy (PMVS) 
Ćwiczenia:
1.	Podstawy OpenCV (na przykładach: progowanie, transformacje geometryczne, próbkowanie i kwantowanie)
2.	Formaty (kompresja - wpływ na rozmiar i jakość obrazu)
3.	Histogramy (wyświetlanie, wyrównanie)
4.	Filtracja (implementacja własna i wykorzystanie gotowych procedur)
5.	Segmentacja (region-grow)
6.	Klasyfikacja (nienadzorowana)
7.	Template Matching
8.	FBM Matching (macierz fundamentalna, obrazy epipolarne)
9.	Wybrane przykłady zaawansowanych aplikacji
- Metody oceny:
- Zaliczenie wykładu - egzamin.
Zaliczenie projektu: przedstawienie i obrona zadań wykonanych w ramach ćwiczeń projektowych
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- Z uwagi na nieustający postęp w tej dziedzinie aktualna lista lektur zostanie przedstawiona w semestrze 5.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- Tematyka przedmiotu ulega ciągłemu rozwojowi. Szczegółowy program wykładu i ćwiczen zostanie zaktualizowany kilka miesięcy przed rozpoczęciem zajęć
Efekty uczenia się
    Profil praktyczny - wiedza
                    - Charakterystyka GI.ISP-6008_W01
- Posiada wiedzę na temat podstaw cyfrowego przetwarzania obrazów.
 Weryfikacja:
 Powiązane charakterystyki kierunkowe: 
                        K_W01, K_W04
 Powiązane charakterystyki obszarowe: 
                        I.P6S_WG
- Charakterystyka GI.ISP-6008_W02
- Posiada wiedzę na temat sposobów wykorzystania metod cyfrowego przetwarzania obrazów.do celów pomiarowych.
 Weryfikacja:
 Powiązane charakterystyki kierunkowe: 
                        K_W01, K_W04
 Powiązane charakterystyki obszarowe: 
                        I.P6S_WG
Profil praktyczny - umiejętności
                    - Charakterystyka GI.ISP-6008.U01
- Zna możliwości wykorzystania dostępnych programów .do przetwarzania obrazu (IrfanVie, Gimp, inne) i środowisk programistycznych (np. MatLab)
 Weryfikacja:
 Powiązane charakterystyki kierunkowe: 
                        K_U01, K_U05, K_U11
 Powiązane charakterystyki obszarowe: 
                        I.P6S_UW, I.P6S_UK
- Charakterystyka GI.ISP-6008.U02
- Posiada umiejętność programowania prostych zagadnień związanych z przetwarzaniem obrazu z wykorzystaniem bibliotek OpenCV (CPP lub Python)
 Weryfikacja:
 Powiązane charakterystyki kierunkowe: 
                        K_U01, K_U05, K_U10, K_U13, K_U15
 Powiązane charakterystyki obszarowe: 
                        I.P6S_UW, I.P6S_UK