Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Nabycie praktycznych umiejętności posługiwania się technikami grafiki i wizji komputerowej.

Ogólne informacje o zajęciach: 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.

Materiały dydaktyczne: http://ssamolej.kia.prz.edu.pl/dydaktyka/index.htm, http://jmarnik.sd.prz.edu.pl/pl/69/

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Wright R. S., Jr., Haemel N., Sellers G. , Lipchak B.	OpenGL. Księga eksperta	Helion.	2011
2	Wysocki M., Marnik J., Kapuściński T.	Wizja komputerowa. Materiały pomocnicze	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów.	2004
3	Tadeusiewicz R., Korohoda P.	Algorytmy i metody komputerowej analizy i przetwarzania obrazów	Wyd. Fund. Post. Telekom., Kraków.	1997

Literatura do samodzielnego studiowania

1	Hawkins K., Astle D.	OpenGL. Programowanie gier	Helion.	2003
2	Sonka M., Hlavac V., Boyle R.	Image Processing, Analysis, and Machine Vision	Thomson Engineering.	2007

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: dopuszczenie do studiów na 5 semestrze studiów

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: techniki programowania strukturalnego, rachunek macierzowy

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: umiejętność programowania w języku C, posługiwanie się rachunkiem macierzowym

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: motywacja do pracy, umiejętność pracy w grupie

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z OEK
01	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	K_W21+++ K_U01++ K_U11++	T1A_W04+ T1A_U14++ InzA_U06++ T1A_U15+++ InzA_U07+++
02	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	K_W11++ K_W21+++ K_U11+	T1A_W04+ T1A_U14+++ InzA_U06+++ T1A_U15++ InzA_U07++
03	Ma podstawową wiedzę na temat aktualnego stanu oraz najnowszych trendów rozwojowych w automatyce i robotyce z zakresu wizji i grafiki komputerowej	wykład	kolokwium,	K_W03++ K_W11++ K_U11++	T1A_W04+ T1A_U14+ InzA_U06+ T1A_U15++ InzA_U07++
04	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	K_U01+ K_U03+++ K_U11+	T1A_U14+ InzA_U06+ T1A_U15++ InzA_U07++
05	Potrafi zastosować wybrane metody wizji i grafiki komputerowej i narzędzia przetwarzania danych do zadań sterowania i kontroli.	wykład, laboratorium	kolokwium	K_W11++ K_W21+ K_U27+++	T1A_W04+ T1A_U14++ InzA_U06++ T1A_U15+++ InzA_U07+++

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
5	TK01	Podstawy programowania Windows API: definicja klasy okna, rejestracja klasy okna, definiowanie okna, aktywacja pętli obsługi komunikatów, procedura okna, obsługa komunikatów	W01,L01	MEK01
5	TK02	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.	W2-W7, L2-L7	MEK02
5	TK03	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	W8 - W15, L8-L15	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 5)	Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 25.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 5)	Przygotowanie do laboratorium: 10.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 5.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 5)	Przygotowanie do konsultacji: 1.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 5)	Przygotowanie do zaliczenia: 10.00 godz./sem.	Zaliczenie pisemne: 2.00 godz./sem. Zaliczenie ustne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	końcowe pisemne kolokwium, kolokwium ustne
Laboratorium	pisemne kolokwia cząstkowe, pisemne i ustne kolokwium końcowe
Ocena końcowa	średnia ważona z ocen otrzymanych ze wszystkich form zajęć

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: nie