Drukuj sylabus

Wizja i grafika komputerowa w automatyce i robotyce

Informacje ogólne

Kod przedmiotu:

EA/S-DI>WiGKAiR

Kod Erasmus / ISCED:

(brak danych) / (brak danych)

Nazwa przedmiotu:

Wizja i grafika komputerowa w automatyce i robotyce

Jednostka:

Katedra Informatyki i Automatyki

Grupy:

Przedmioty 7 sem. - automatyka i robotyka, komp. systemy sterowania, st. I-go stopnia (inż.)

Punkty ECTS i inne:

5.00 LUB 6.00 (zmienne w czasie)

Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:

roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji

Język prowadzenia:

polski

Pełny opis:

Moduł kształcenia podzielono na 2 części dotyczące kolejno wizji i grafiki komputerowej. W części dotyczącej wizji przedstawione zostaną komponenty systemów wizyjnych oraz przegląd algorytmów do analizy obrazów i filmów. W części dotyczącej grafiki komputerowej na przykładzie biblioteki OpenGL przedstawione zostaną techniki generowania trójwymiarowych scen graficznych.

Treści kształcenia

- Podstawy programowania Windows API: definicja klasy okna, rejestracja klasy okna, definiowanie okna, aktywacja pętli obsługi komunikatów, procedura okna, obsługa komunikatów

- Zastosowanie biblioteki OpenGL do tworzenia trójwymiarowych interaktywnych animacji: tworzenie siatek, komponowanie sceny z zastosowaniem transformacji przestrzennych, definiowanie oświetlenia sceny, teksturowanie, rozszerzenia biblioteki OpenGL, silniki graficzne jako współczesne platformy do tworzenia interaktywnych aplikacji graficznych.

- Schemat systemu wizyjnego, metody wstępnego przetwarzania obrazów (histogramy, wyrównywanie histogramów, metody jednopunktowe, redukcja zakłóceń i detekcja krawędzi z użyciem filtrów przestrzennych, częstotliwościowych i morfologicznych), segmentacja (progowanie, transformacja Hough'a, śledzenie brzegu obiektów), wydzielanie cech (momenty geometryczne, niezmienniki momentowe), automatyczna idnetyfikacja obiektów (klasyfilacja metodą k-najbliższych sąsiadów, grupowanie metodą k-średnich), wprowadzenie do stereowizji, kalibracja systemu stereowizyjnego, zapoznanie z pakietami przeznaczonymi do rozwiązywania zadań z zakresu wizji komputerowej (Image Processing Toolbox i Image Acquisition Toolbox dla systemu MATLAB, biblioteka OpenCV), omówienie przykładowych systemów wizyjnych

Literatura:

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

Wright R. S., Jr., Haemel N., Sellers G. , Lipchak B. - OpenGL. Księga eksperta - Helion. - 2011

Wysocki M., Marnik J., Kapuściński T. - Wizja komputerowa. Materiały pomocnicze - Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów. - 2004

Tadeusiewicz R., Korohoda P. - Algorytmy i metody komputerowej analizy i przetwarzania obrazów - Wyd. Fund. Post. Telekom., Kraków. - 1997

Wysocki Marian, Kapuściński Tomasz - Wizja komputerowa - Wydawnictwo Uniwersytetu Rzeszowskiego (dostępna u koordynatora przedmiotu). - 2013

Literatura do samodzielnego studiowania

Hawkins K., Astle D. - OpenGL. Programowanie gier - Helion. - 2003

Sonka M., Hlavac V., Boyle R. - Image Processing, Analysis, and Machine Vision - Thomson Engineering. - 2007

Publikacje naukowe

G. Dec; A. Majka; T. Rogalski; D. Rzońca; S. Samolej - Regular graph-based free route flight planning approach - . - 2021

D. Nowak; T. Rogalski; D. Rzońca; S. Samolej; Ł. Wałek - Control System for Aircraft Take-off and Landing Based on Modified PID controllers - . - 2019

T. Kapuściński; J. Marnik; M. Oszust; D. Warchoł; M. Wysocki - Układ wspomagający komunikowanie się osób głuchoniemych z osobami słyszącymi i sposób wspierania takiego komunikowania się - . - 2019

D. Nowak; T. Rogalski; D. Rzońca; S. Samolej - Communication and Control Software Development for Experimental Unmanned Aerial System – Selected Issues - SPRINGER INTERNATIONAL PUBLISHING AG. - 2018

M. Orkisz; T. Rogalski; S. Samolej - The Airspeed Automatic Control Algorithm for Small Aircraft - SPRINGER INTERNATIONAL PUBLISHING AG. - 2018

T. Kapuściński; J. Marnik; M. Oszust; D. Warchoł; M. Wysocki - Komercjalizacja wyników badań naukowych na przykładach wizyjnych systemów SyKoMi i BlinkMouse wspomagających osoby niepełnosprawne - WYDAWNICTWO UNIWERSYTETU EKONOMICZNEGO W KRAKOWIE. - 2018

T. Rogalski; S. Samolej - UDP/IP/Ethernet Network as an Integration Layer for Distributed Avionic Application: a Case Study - . - 2018

W. Rząsa; D. Rzońca; S. Samolej - Consequences of the Form of Restrictions in Coloured Petri Net Models for Behaviour of Arrival Stream Generator Used in Performance Evaluation - SPRINGER INTERNATIONAL PUBLISHING AG. - 2018

J. Bakunowicz; B. Ciecińska; P. Cieciński; P. Grzybowski; G. Kopecki; A. Majka; A. Mieszkowicz-Rolka; J. Pieniążek; T. Rogalski; L. Rolka; P. Rzucidło; S. Samolej; A. Tomczyk - Cost Optimized Avionics SysTem (COAST) - . - 2017

T. Kapuściński; J. Marnik; M. Oszust; D. Warchoł; M. Wysocki - System informatyczny wspierający komunikację w języku migowym w instytucjach użyteczności publicznej - . - 2017

T. Rogalski; D. Rzońca; S. Samolej - Wybrane problemy wytwarzania systemów czasu rzeczywistego dla bezpilotowych statków powietrznych - POLSKIE TOWARZYSTWO INFORMATYCZNE. - 2017

J. Bakunowicz; P. Cieciński; P. Grzybowski; G. Kopecki; A. Majka; A. Mieszkowicz-Rolka; J. Pieniążek; T. Rogalski; L. Rolka; P. Rzucidło; S. Samolej; A. Tomczyk - Cost Optimized Avionics SysTem (COAST) - . - 2016

Efekty uczenia się:

Student, który zaliczył moduł	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Sposoby weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia
rozpoznaje w kodzie źródłowym obszary dotyczące programowania interfejsu graficznego Windows, zna wybrane narzędzia programistyczne służące do realizacji zadań z zakresu wizji komputerowej o charakterze inżynierskim	wykład, laboratorium	kolokwium, obserwacja wykonawstwa
stosuje polecenia OpenGL do stworzenia prostych scen grafiki 3D zawierających siatki, transformacje przestrzenne i oświetlenie, Zna wybrane metody i narzędzia z zakresu wizji komputerowej i potrafi je użyć do rozwiązania prostych zadań z tego zakresu,	wykład, laboratorium	kolokwium, obserwacja wykonawstwa
Ma podstawową wiedzę na temat aktualnego stanu oraz najnowszych trendów rozwojowych w automatyce i robotyce z zakresu wizji i grafiki komputerowej	wykład	kolokwium,
Potrafi opracować dokumentację dotyczącą realizacji zadania związanego z grafiką komputerową oraz przetwarzaniem i rozpoznawaniem obrazów, a także przygotować tekst zawierający omówienie wyników realizacji tego zadania.	laboratorium	sprawozdanie z projektu
Potrafi zastosować wybrane metody wizji i grafiki komputerowej i narzędzia przetwarzania danych do zadań sterowania i kontroli.	wykład, laboratorium	kolokwium

Metody i kryteria oceniania:

na ocenę 3	na ocenę 4	na ocenę 5
rozpoznaje w kodzie źródłowym obszary dotyczące programowania interfejsu graficznego Windows, zna wybrane narzędzia programistyczne służące do realizacji zadań z zakresu wizji komputerowej o charakterze inżynierskim	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również używa podanych poleceń API Windows do modyfikacji interfejsu aplikacji, używa wybrane metody przetwarzania i analizy obrazów	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również projektuje interfejs graficzny programu, spośród poznanych metod i narzędzi przetwarzania i analizy obrazów potrafi wybrać najlepsze z punktu widzenia postawionego zadania
stosuje polecenia OpenGL do stworzenia prostych scen grafiki 3D zawierających siatki, transformacje przestrzenne i oświetlenie, Zna wybrane metody i narzędzia z zakresu wizji komputerowej i potrafi je użyć do rozwiązania prostych zadań z tego zakresu,	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również stosuje techniki teksturowania oraz rozszerzenia OpenGL do tworzenia scen, potrafi dobrać metody i narzędzia odpowiednie do rozwiązania postawionego zadania z zakresu wizji komputerowej	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również projektuje złożone interaktywne aplikacje z interfejsem 3D z zastosowaniem wybranej biblioteki graficznej lub silnika graficznego, wybiera skuteczne metody i narzędzia przetwarzania i analizy obrazów z zakresu prezentowanego na wykładach do rozwiązania zadań z zakresu wizji komputerowej
Ma podstawową wiedzę na temat aktualnego stanu oraz najnowszych trendów rozwojowych w automatyce i robotyce z zakresu wizji i grafiki komputerowej	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również ma wiedzę z zakresu wizji i grafiki komputerowej na temat aktualnego stanu oraz najnowszych trendów rozwojowych w automatyce pozwalającą na zaprojektowanie skutecznego rozwiązania zadań z tego zakresu	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również potrafi śledzić trendy rozwojowe w automatyce z zakresu wizji i grafiki komputerowej oraz podążać za nimi zdobywając i przyswajając sobie wiedzę o najnowszych metodach i narzędziach w tej dziedzinie
Potrafi opracować dokumentację dotyczącą realizacji zadania związanego z grafiką komputerową oraz przetwarzaniem i rozpoznawaniem obrazów, a także przygotować tekst zawierający omówienie wyników realizacji tego zadania.	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również przygotowuje raporty przedstawiające rozwiązanie zadań z zakresu wizji i grafiki komputerowe, potrafi przeanalizować wyniki uzyskane za pomocą tego rozwiązania i przedstawić je w formie tabel i wykresów wraz z ich opisem	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również przygotowuje dokumentację rozwiązania zadań z zakresu wizji i grafiki komputerowej wraz z prezentacją możliwych podejść i uzasadnieniem wyboru metod i narzędzi użytych w rozwiązaniu, popartych testami i analizą teoretyczną
Potrafi zastosować wybrane metody wizji i grafiki komputerowej i narzędzia przetwarzania danych do zadań sterowania i kontroli.	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również wybiera metody i narzędzia odpowiednie do postawionego zadania opierając się na wiedzy teoretycznej	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również wyszukuje optymalne rozwiązania zadań z zakresu wizji i grafiki komputerowej opierając się na śledzeniu najnowszych trendów w tej dziedzinie i próbuje je zastosować

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2021/22" (zakończony)

Okres:	2021-10-01 - 2022-01-31	Wybrany podział planu: tygodniowy cykl przedmiotu Przejdź do planu PN WT LAB ŚR LAB CZ WYK ĆW ĆW LAB PT
Typ zajęć:	Ćwiczenia, 15 godzin więcej informacji Laboratorium, 30 godzin więcej informacji Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Joanna Marnik, Sławomir Samolej
Prowadzący grup:	Joanna Marnik, Sławomir Samolej
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Zaliczenie

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2022/23" (zakończony)

Okres:	2022-10-01 - 2023-01-30	Wybrany podział planu: tygodniowy cykl przedmiotu Przejdź do planu PN WT LAB LAB ŚR CZ WYK ĆW ĆW LAB PT
Typ zajęć:	Ćwiczenia, 15 godzin więcej informacji Laboratorium, 30 godzin więcej informacji Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Joanna Marnik, Sławomir Samolej
Prowadzący grup:	Joanna Marnik, Sławomir Samolej
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Zaliczenie

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2023/24" (zakończony)

Okres:	2023-10-01 - 2024-01-28	Wybrany podział planu: tygodniowy cykl przedmiotu Przejdź do planu PN WYK WT LAB LAB ŚR CZ WYK ĆW WYK LAB LAB LAB LAB PT
Typ zajęć:	Ćwiczenia, 15 godzin więcej informacji Laboratorium, 30 godzin więcej informacji Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Joanna Marnik, Sławomir Samolej
Prowadzący grup:	Joanna Marnik, Sławomir Samolej
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Zaliczenie

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2024/25" (zakończony)

Okres:	2024-10-01 - 2025-02-02	Wybrany podział planu: tygodniowy cykl przedmiotu Przejdź do planu PN WT LAB LAB ŚR CZ WYK PRO PRO PT
Typ zajęć:	Laboratorium, 30 godzin więcej informacji Projekt, 15 godzin więcej informacji Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Joanna Marnik, Sławomir Samolej
Prowadzący grup:	Joanna Marnik, Sławomir Samolej
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Zaliczenie

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza.