W KATEDRZE STEROWANIA i INŻYNIERII SYSTEMÓW w

INFORMACJA
dotycząca możliwości wyboru prac dyplomowych (inżynierskich) do realizacji
(z terminem ukończenia do 1 lutego 2008)
W KATEDRZE STEROWANIA
i INŻYNIERII SYSTEMÓW
w PRACOWNI UKŁADÓW
ELEKTRONICZNYCH
i PRZETWARZANIA SYGNAŁÓW
NA KIERUNKU DYPLOMOWANIA:
MULTIMEDIA
PROMOTOR: prof. dr hab. inż. Adam Dąbrowski
1. Poprawianie jakości cyfrowych zdjęć fotograficznych
Krótki opis zakresu pracy: Realizacja stanowiska laboratoryjnego wraz z
oprogramowaniem do poprawiania jakości cyfrowych zdjęć fotograficznych poprzez
zwiększenie głębi ostrości, poprawę jakości (rozdzielczości) wybranych obiektów,
eliminację efektów związanych z obiektami poruszonymi, itp. Wykonanie i zebranie
wyników eksperymentalnych.
Zadania: Poszerzanie głębi ostrości fotografii metodą wyboru ostrych obiektów z kilku
zdjęć wykonanych przy nastawach ostrości na różne odległości (student 1), poprawa
jakości (rozdzielczości) wybranych obiektów z kilku fotografii wykonanych przy
różnych ogniskowych (student 2), eliminacja efektu poruszenia zdjęcia lub poruszenia
poszczególnych obiektów na zdjęciu (student 3).
Literatura:
A. Tomaszewska-Adamarek, R. Zimek: ABC grafiki komputerowej i obróbki zdjęć,
Helion, 2007.
A. Goshtasby: Fusion of multi-exposure images. Image and Vision Computing, 23, 2005,
pp. 611–618.
G. Pajares, J. M. de la Cruz: A wavelet-based image fusion tutorial, Pattern Recognition,
37, 2004, pp. 1855–1872.
2. Stereowizja i telewizja trójwymiarowa
Krótki opis zakresu pracy: Realizacja stanowiska laboratoryjnego wraz z
oprogramowaniem do tworzenia i prezentacji trójwymiarowych obrazów i sekwencji
wizyjnych
Zadania: Opracowanie i budowa stanowiska laboratoryjnego do rejestracji
trójwymiarowych fotografii i sekwencji wizyjnych (student 1), opracowanie i budowa
stanowiska laboratoryjnego do prezentacji telewizji trójwymiarowej (student 2),
opracowanie oprogramowania do przekształcania zdjęć i filmów dwuwymiarowych w
trójwymiarowe, np. poprzez pozyskiwanie informacji o odległości obiektu na podstawie
ruchu kamery (student 3).
Literatura:
http://www.3dtv-research.org/
A. Tomaszewska-Adamarek, R. Zimek: ABC grafiki komputerowej i obróbki zdjęć,
Helion, 2007.
3. Model pojazdu samochodowego sterowanego zdalnie i autonomicznie
Krótki opis zakresu pracy: Celem pracy jest budowa i oprogramowanie pojazdu zdalnie
i autonomicznie sterowanego, wyposażonego w system stereowizyjny oraz moduł GPS.
Dobór, wyposażenie i oprogramowanie platformy pojazdu (np. samochodu osobowego w
skali 1:5) przystosowanego do współpracy z pozostałymi modułami (student 1), budowa i
oprogramowanie modułu stereowizyjnego (student 2), budowa i oprogramowanie modułu
GPS (student 3).
Literatura:
http://www.hpi.pl
http://www.stereovisioninc.com
http://poltelkom.pl/katalog/moduly_gps/
http://www.enavigator.pl/
PROMOTOR: dr inż. Tomasz Marciniak
4. Program do badania okulistycznego z wykorzystaniem tablic optotypów
Krótki opis zakresu pracy: Realizacja oprogramowania do badania okulistycznego z
wykorzystaniem tablic optotypów prezentowanych na ekranie komputera PC.
Zadania: Wyświetlanie tablic zgodnych z normą EN ISO (1 osoba), sterowanie
bezprzewodowe - pilot na podczerwień lub Bluetooth (2 osoba), baza danych o
pacjentach (3 osoba).
Literatura:
Normy EN ISO dotyczące optotypów.
5. Mikroprocesorowe moduły HMI do zastosowań w inteligentnym domu
Krótki opis zakresu pracy: Celem pracy jest budowa i oprogramowanie modułów z
mikrokontrolerami rodziny PIC i dsPIC firmy Microchip do zastosowań w interfejsach
Człowiek Maszyna (HMI – Human Machine Interfaces)
Zadania: Moduł sterowania z wykorzystaniem sygnalizacji DTMF z telefonu
komórkowego (1 osoba), moduł DSP do sterowania poleceniami głosowymi (2 osoba),
zasilanie modułów z wykorzystaniem ogniw słonecznych (3 osoba).
Literatura:
Stanisław Pietraszak “Mikrokontrolery PIC12Fxxx w praktyce”, BTC, 2005.
www.microchip.com
6. Optymalizacja projektowania filtrów cyfrowych realizowanych z wykorzystaniem
arytmetyk stałoprzecinkowych
Krótki opis zakresu pracy: Celem pracy jest analiza i opracowanie oprogramowania
dobierającego optymalne reprezentacje arytmetyk filtrów FIR (1 osoba), IIR (2 osoba)
oraz filtrów adaptacyjnych (3 osoba).
Literatura:
Matlab Filter Design Toolbox User's Guide
7. Badania metod konwersji szybkości próbkowania
Krótki opis zakresu pracy: Budowa układów elektronicznych realizującego konwersję
szybkości próbkowania sygnałów audio z wykorzystaniem układów scalonych różnych
producentów oraz procesorów sygnałowych.
Zadania: Każda z 3 osób zespołu – inna metoda.
Literatura:
Zbigniew Kulka „Czy oversampling różni się od upsamplingu”, Radioelektronik nr 1,2
3/2006.
www.ti.com
www.analog.com
PROMOTOR: dr inż. Marek Portalski
8. Analiza czasowo – energetyczna ciągu słów izolowanych oraz wybranych dźwięków
Krótki opis zakresu pracy oraz podział na osoby:
1 osoba: program analizujący czasy wypowiedzi słów i dźwięków testowych, przerw
między nimi, ilości słów oraz średniej szybkości wypowiedzi;
2 osoba: program analizujący energię poszczególnych dźwięków i jej zmiany w czasie;
3 osoba: procedury statystycznej oceny wyników z programów, prezentacja wyników.
Ogólna charakterystyka pracy:
Praca o charakterze programistycznym, dotycząca zagadnień diagnostyki oraz oceny
zdolności rytmicznych dla potrzeb dydaktyki muzycznej. Analizy dotyczą zmian
szybkości i energii wypowiadanych identycznych słów testowych w czasie oraz
wybranych dźwięków perkusyjnych.
Literatura:
Szabatin J.: Podstawy teorii sygnałów. Warszawa, WKŁ 1982
Białasewicz J. T.: Falki i aproksymacje. WNT, Warszawa 2000
9. Zespół wzmacniaczy mocy audio
Krótki opis zakresu pracy oraz podział na osoby:
1 osoba: projekt i wykonanie końcówki mocy niskotonowej,
2 osoba: projekt i wykonanie końcówki mocy średnio-wysokotonowej,
3 osoba: projekt i wykonanie zasilacza całości, sygnalizacji, projekt obudowy, część
mechaniczna pracy.
Ogólna charakterystyka pracy:
Praca wybitnie konstrukcyjna polegająca na zaprojektowaniu i wykonaniu zaspołu 4
wzmacniaczy mocy dla głośników pary trójdrożnych kolumn głośnikowych.
Wzmacniacze powinny być wykonane w technologii półprzewodnikowej dyskretnej,
wyposażone w komplet zabezpieczeń. Moc całego zespołu 100 W, impedancja
obciążenia 4 Ω dla każdego wzmacniacza. Wzmacniacz średnio-wysokotonowy musi być
przystosowany do współpracy z bierną zwrotnicą częstotliwości.
Literatura:
1. Feszczuk M.: Wzmacniacze elektroakustyczne. WKŁ 1982 i późniejsze publlik. tego
autora.
2. Czasopisma z zakresu techniki audio Hi-Fi i elektroniki.
10. Metronom dla potrzeb terapii dźwiękiem
Krótki opis zakresu pracy oraz podział na osoby:
1 osoba: projekt części sterującej układu metronomu o zakresie częstotliwości znacznie
niższym (okres rzędu dziesiątek sekund) od zakresu metronomu Mälzla, wykonanie
części elektronicznej
2 osoba: opracowanie układu interfejsu urządzenie – człowiek, wykonanie części
mechanicznej (obudowa itp.) urządzenia
Ogólna charakterystyka pracy:
Praca ma charakter konstrukcyjny – obejmuje zagadnienia związane z projektowaniem
i konstrukcją cyfrowych układów elektronicznych, w tym układów z diodami LED
i wyświetlaczami LCD.
Literatura:
Tietze U., Schenk Ch.: Układy półprzewodnikowe. WNT, Warszawa 1996
Podstawowa literatura dotycząca układów cyfrowych
11. Miernik mocy czynnej i pozornej sygnału elektrycznego w paśmie akustycznym
Krótki opis zakresu pracy oraz podział na osoby:
1 osoba: projekt i wykonanie analogowej części miernika łącznie z obwodami
wejściowymi i zasilaczem,
2 osoba: projekt i wykonanie części cyfrowej miernika łącznie z układem prezentacji
wyniku i obudową.
Ogólna charakterystyka pracy:
Praca ma charakter konstrukcyjny – obejmuje zagadnienia związane z projektowaniem
i konstrukcją analogowo - cyfrowych układów pomiarowych, pomiarów mocy
przebiegów odkształconych, zabezpieczeń układów pomiarowych.
Literatura:
Chwaleba A., Poniński M., Siedlecki A: Metrologia elektryczna. WNT, Warszawa 2000
Tietze U., Schenk Ch.: Układy półprzewodnikowe. WNT, Warszawa 1996
Analog Devices – materiały katalogowe
12. Urządzenie do fotostymulacji światłem diod LED
Krótki opis zakresu pracy oraz podział na osoby:
1 osoba: Projekt i wykonanie aplikatorów oraz zasilacza i obudowy,
2 osoba: Projekt i wykonanie prądowego wzmacniacza mocy,
3 osoba: Projekt i wykonanie układu czasowego z wyświetlaczem.
Ogólna charakterystyka pracy:
Praca konstrukcyjna polegająca na zaprojektowaniu i wykonaniu urządzenia złożonego z
min. 3 aplikatorów, wzmacniacza mocy, wyłącznika czasowego i zasilacza w obudowie.
Jeden z aplikatorów powinien zawierać > 20 diod. Pasmo przenoszonych częstotliwości 0
do min. 10 kHz. Układ czasowy powinien pokazywać czas do końca zabiegu i sumę
czasów w serii naświetlań. Sygnał sterujący luminancją diod podawany będzie z
oddzielnego urządzenia.
Literatura:
Literatura z zakresu fizjoterapii i elektroniki
Materiały firm produkujących sprzęt do fototerapii np. Q-light, Bioptron, Med&Life,
Unittron itp.
Materiały katalogowe elementów optoelektronicznych, tranzystorów, scalonych
wzmacniaczy mocy, mikroprocesorów oraz produktów Analog Devices.
13. Akustyczny wzmacniacz pomiarowy
Krótki opis zakresu pracy oraz podział na osoby:
1 osoba: projekt i wykonanie końcówki mocy;
2 osoba: projekt i wykonanie bloku zabezpieczeń energetycznych i termicznych;
3 osoba: projekt i wykonanie filtrów, obudowy i zasilacza.
Ogólna charakterystyka pracy:
Praca o charakterze konstruktorskim, nt. zagadnień projektowania i budowy
akustycznych wzmacniaczy mocy. Dotyczy projektu i wykonania wzmacniacza
pomiarowego o szerokim paśmie przenoszenia (min. 10 Hz do 40 kHz), odpornego na
zwarcia i przeciążenia, pracującego stabilnie przy różnych typach obciążeń, np. R-C, RL. Moc wzmacniacza wstępnie przyjęto jako 50 W na 8 Ω. Zasilanie 230 V ± 10% 50 Hz.
Wzmacniacz taki musi posiadać wyjście pomiarowe sygnału prądowego i napięciowego
o wspólnej masie.
Ponieważ praca ta ma zakończyć się wykonaniem działającego urządzenia od
dyplomantów wymagana jest również pewna praktyka w zakresie konstrukcji układów
elektronicznych.
Literatura:
1. Feszczuk M.: Wzmacniacze elektroakustyczne. WKŁ 1982 i później. publ. tego autora.
2. Czasopisma z zakresu techniki audio Hi-Fi
3. Dane techniczne podobnych układów np. firmy Brüel&Kjær
PROMOTOR: dr inż. Andrzej Meyer
14. Stanowisko do badania parametrów środowiska akustycznego
Krótki opis zakresu pracy oraz podział na osoby:
1 osoba: projekt i budowa układu mocującego mikrofony,
2 osoba: projekt i realizacja obwodów elektronicznych – regulowanych przedwzmacniaczy mikrofonowych, układu zasilania oraz interfejsu do karty dźwiękowej,
3 osoba: przygotowanie oprogramowania dla stanowiska pomiarowego.
Ogólna charakterystyka pracy:
Celem pracy jest przygotowanie stanowiska laboratoryjnego do badania właściwości fal
akustycznych. Badane będą m.in. takie parametry jak prędkość grupowa, czas pogłosu
oraz współczynnik pochłaniania dźwięku.
Literatura:
1. Igielski L: Akustyka przestrzeni, Hi-Fi i M 10/2000,
2. Feszczuk M: Wzmacniacze elektroakustyczne, WKŁ 1982
3. Materiały katalogowe Analog Devices
15. Stanowisko do badania charakterystyk mikrofonów
Krótki opis zakresu pracy oraz podział na osoby:
1 osoba: projekt i budowa układu mocującego zestaw badany mikrofon – głośnik,
2 osoba: projekt i realizacja obwodów elektronicznych – regulowanych przedwzmacniaczy mikrofonowego współpracującego z różnymi typami mikrofonów, układu
zasilania, sprzężenia zwrotnego głośnik - mikrofon odniesienia oraz interfejsu do karty
dźwiękowej,
3 osoba: przygotowanie oprogramowania dla stanowiska pomiarowego.
Ogólna charakterystyka pracy:
Celem pracy jest przygotowanie stanowiska laboratoryjnego do badania zależności
skuteczności od częstotliwości oraz kierunku padania fali akustycznej dla różnych typów
mikrofonów używanych w praktyce.
Literatura:
Igielski L: Akustyka przestrzeni, Hi-Fi i M 10/2000,
Feszczuk M: Wzmacniacze elektroakustyczne, WKŁ 1982
Materiały katalogowe Analog Devices
16. Stanowisko do badania parametrów słuchawek dynamicznych
Krótki opis zakresu pracy oraz podział na osoby:
1 osoba: projekt i budowa układu sprzęgu akustycznego 2 cm3 słuchawka - mikrofon
pomiarowy - sonometr,
2 osoba: projekt i realizacja interfejsu do sonometru - urządzenie do rejestracji dźwięku
przez komputer,
3 osoba: przygotowanie oprogramowania dla stanowiska pomiarowego.
Ogólna charakterystyka pracy:
Celem pracy jest przygotowanie stanowiska laboratoryjnego do badania charakterystyk
słuchawek dynamicznych.
Literatura
M. Słaby, P. Kozłowski " Przetworniki elektroakustyczne – budowa i zastosowanie”
PROMOTOR: dr inż. Irena Chmielewska
17. Identyfikacja obiektów z wykorzystaniem technologii RFID – aplikacje zorientowane
na osoby niepełnosprawne
Krótki opis pracy: Zadanie polega na zaprojektowaniu aplikacji wykorzystujących
technologię RFID ( Radio Frequency Identity), które pomogą osobom niewidomym w
lokalizacji wybranych typów obiektów.
Praca obejmuje:
A. projekt układu do lokalizacji obiektów z zastosowaniem seryjnie produkowanych
elementów RFID (student 1)
B. Oprogramowanie funkcjonalne układu (student 2)
C. Oprogramowanie tagów (student 3)
Literatura: Craig K.: Basics of RFID Technology,
katalogi producentów elementów RFID
18. Kontrola lokalizacji przemieszczeń aparatury z wykorzystaniem technologii RFID
Krótki opis pracy Zadanie polega na zaprojektowaniu systemu do kontroli
przemieszczeń aparatury między salami / budynkami firmy. System ma się opierać na
technologii RFID (Radio Frequency Identity). Praca obejmuje::
A. projekt układu do kontroli przemieszczeń aparatury między salami z zastosowaniem
seryjnie produkowanych elementów RFID (student 1)
B. Projekt układu do kontroli przemieszczeń aparatury między budynkami z
zastosowaniem seryjnie produkowanych elementów RFID (student 2)
C. Oprogramowanie funkcjonalne układów (student 3)
Literatura Craig K.: Basics of RFID Technology,
katalogi producentów elementów
19. Budowa bazy danych audio dla potrzeb identyfikacji mówców
Krótki opis pracy Zadanie polega na przygotowaniu bazy nagrań wypowiedzi o jakości
telefonicznej, ogniskowanych lingwistycznie (zgrupowanych wokół zadanych tematów),
z uwzględnieniem zróżnicowania czasowego. Liczebność populacji – 40 osób, populacja
zróżnicowana wiekowo.
Praca obejmuje:
A .realizację nagrań (student 1)
B. oprogramowanie do segmentacji nagrań wg zadanego algorytmu (student 2)
C oprogramowanie do filtracji nagrań wg zadanego algorytmu (student 3)
Literatura: Opis bazy nagrań Bramshill,
Dustor A., Izydorczyk J, Rozpoznawanie mówców, Przegląd Telekomunikacyjny 3/03
20. Analiza tekstu z użyciem programu STATISTICA Text Miner
Krótki opis pracy Zadanie polega na zbudowaniu charakterystyk liczbowych tekstu
związanych z częstościami wystąpień elementów językowych w danym zestawie
wypowiedzi. Zadanie należy wykonać z wykorzystaniem programu Text Miner.
Praca obejmuje:
A . przygotowanie tekstu z nagranych wypowiedzi do przetwarzania przez program
(student 1)
B. aplikację oprogramowania Text Miner (student 2)
C. Opracowanie charakterystyk liczbowych wypowiedzi (student 3)
Literatura: Zastosowania statystyki i Data mining. Statsoft 2006
PROMOTOR: mgr. inż. Paweł Pawłowski
21. Badania obszarów martwych ślimaka ucha środkowego
Krótki opis zakresu pracy: Praca polega na realizacji i porównaniu algorytmów
generowania sterowanego szumu przestrajalnego metodami (kształtowania widma w
dziedzinie częstotliwości i dziedzinie czasu (student 1). Student 2 zajmie się realizacją
systemu czasu rzeczywistego za pomocą procesora sygnałowego. Eksperymenty będą
wykonywane także za pomocą systemu Tucker Davis. Zadaniem 3-go studenta będzie
opracowanie metod przetwarzania wyników (usunięcie zakłóceń) za pomocą filtracji
cyfrowej w celu precyzyjnego wyznaczenia granic obszarów martwych.
Ogólna charakterystyka pracy: Praca ma charakter konstrukcyjno-eksperymantalnoprogramistyczny. Przewiduje się budowę systemu działającego w czasie rzeczywistym.
Literatura:
1. A. Dąbrowski, P. Pawłowski, A. Sęk, Real-time generation and control of narrow-band
sweeping noise, Subjective and Objective Assessment of Sound, Archives of Acoustics,
Vol. 29, No.3, 2004, pp.523–524
2. T. P. Zieliński, Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Od teorii do zastosowań, WKiŁ
2005
3. Tucker – Davis Technologies, System II and System 3 User Guide, Tucker – Davis
Technologies, TDT 2000
22. Rozpoznawanie wybranych obiektów z sekwencji wizyjnych
Krótki opis zakresu pracy: Opracowanie oprogramowania do identyfikacji obiektów
zarejestrowanych przez kamerę cyfrową. Należy przeanalizować i przygotować
sekwencję wizyjną do obróbki (student 1), przeprowadzić rozpoznawanie obiektów
takich jak znaki drogowe, typy pojazdów, czy tablice rejestracyjne (student 2),
przeprowadzić badania sprawności algorytmów i wyznaczyć ich statystyki (student 3)
Literatura:
1. M. Domański, Zaawansowane techniki kompresji obrazów i sekwencji wizyjnych,
Wydawnictwo PP, Poznań 2000
2. Laureshyn, A., H. Ardö (2007) Straight to Video? Traffic Technology International,
Annual 2007, pp. 107-109
3. Ardö, H. (2005) Learning based system for detection and tracking of vehicles. 14th
Scandinavian Conference on Image Analysis
4. E. Atkociunas et. al., Image Processing in Road Traffic Analysis, Nonlinear Analysis:
Modelling and Control, 2005, Vol. 10, No. 4, 315–332
23. Testowanie i strojenie odbiorników telewizyjnych i monitorów komputerowych
Krótki opis zakresu pracy: Praca obejmuje opis budowy monitorów i telewizorów wraz
z istniejącymi metodami ich badania i strojenia (student 1), opracowanie cyfrowego
generatora sygnałów testowych z wykorzystaniem płyty startowej UPT-2 z układami
FPGA i CPLD (student 2) oraz przygotowanie wybranych typów monitorów i
telewizorów do strojenia i badań na laboratoriach (student 3).
Literatura:
1. M. Domański, Zaawansowane techniki kompresji obrazów i sekwencji wizyjnych,
Wydawnictwo PP, Poznań 2000
2. T. Łuba, B. Zbierzchowski, Komputerowe projektowanie układów cyfrowych, WKiŁ
Warszawa 2000
3. K. F. Ibrachim, Odbiorniki telewizyjne, WNT, Warszawa 1994
PROMOTOR: dr inż. Marek Portalski
24. Półprzewodnikowy akustyczny wzmacniacz mocy jakości Hi – Fi
Krótki opis zakresu pracy oraz podział na osoby:
1 osoba: projekt i wykonanie układu końcówki mocy z zasilaczem;
2 osoba: wykonanie przedwzmacniacza w oddzielnej obudowie;
3 osoba: projekt i wykonanie wskaźnika poziomu czynnej mocy wyjściowej.
Ogólna charakterystyka pracy:
Praca o charakterze konstrukcyjnym. Polega na wykonaniu końcówki mocy z zasilaczem
w wersji stereo lub dwóch monobloków, oddzielnego przedwzmacniacza oraz wskaźnika
mocy pobieranej przez kolumny głośnikowe. Moc każdego wzmacniacza wyjściowego
powinna wynosić minimum 100 W na 8 . Pasmo przepustowe końcówki mocy nie
mniej niż 10 Hz ÷ 40 kHz ±3dB. Zasilanie 1-fazowe 230 V.
Przedwzmacniacz o minimum 4 wejściach stereo z regulacją barwy tonu, zalecany filtr
parametryczny.
Miernik poziomu mocy powinien pokazywać poziom mocy czynnej pobieranej przez
obciążenie. Prezentacja wyniku może być na linijce diodowej. Może to być oddzielne
urządzenie.
1 osoba: Błażej Lisiecki
(reszta zadań wolna)