Generuj PDF tej strony

Nazwa modułu:
Rok akademicki:
Wydział:
Kierunek:
Wieloprocesorowe Systemy Wizyjne
2015/2016
Kod: EAR-2-206-KS-s
Punkty ECTS:
5
Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej
Automatyka i Robotyka
Poziom studiów:
Specjalność:
Studia II stopnia
Język wykładowy: Polski
Komputerowe systemy sterowania
Forma i tryb studiów:
Profil kształcenia:
Stacjonarne
Ogólnoakademicki (A)
Semestr: 2
Strona www:
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż, prof. AGH Gorgoń Marek ([email protected])
Osoby prowadzące: dr hab. inż, prof. AGH Gorgoń Marek ([email protected])
dr inż. Jabłoński Mirosław ([email protected])
Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM
Student, który zaliczył moduł zajęć
wie/umie/potrafi
Powiązania z EKK
Sposób weryfikacji efektów
kształcenia (forma zaliczeń)
M_W001
Zna i rozumie pojęcia dotyczące
systemów wizyjnych stosowanych w
systemach automatyki
AR2A_W05,
AR2A_W12
Egzamin
M_W002
Zna podstawowe elementy
wieloprocesorowych architektur jako
platform realizacji systemów wizyjnych
AR2A_W12
Egzamin
M_W003
Zna kryteria ilościowej oceny systemów
wizyjnych oraz zna metody poprawy
wskaźników
AR2A_W12,
AR2A_W13
Egzamin
M_U001
Potrafi dobrać właściwą architekturę
obliczeniową do systemu wizyjnego o
określonych wymaganiach ilościowych
AR2A_U01,
AR2A_U12
Prezentacja, Projekt,
Sprawozdanie, Udział w
dyskusji, Zaangażowanie w
pracę zespołu
M_U002
Potrafi zastosować techniki
zrównoleglania algorytmów wizyjnych na
platformach wieloprocesorowych
AR2A_U08,
AR2A_U09
Prezentacja, Projekt,
Sprawozdanie, Udział w
dyskusji, Zaangażowanie w
pracę zespołu
Wiedza
Umiejętności
1/5
Karta modułu - Wieloprocesorowe Systemy Wizyjne
M_U003
Potrafi praktycznie stosować narzędzia
projektowania wspomagające
projektowanie systemów wizyjnych
AR2A_U01,
AR2A_U07,
AR2A_U09
Prezentacja, Projekt,
Sprawozdanie, Udział w
dyskusji, Zaangażowanie w
pracę zespołu
AR2A_K02
Egzamin
Kompetencje społeczne
M_K001
Zna rolę systemów wizyjnych
stosowanych we współczesnej
rzeczywistości, ich możliwości i
ograniczenia
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Konwersatori
um
Zajęcia
seminaryjne
Zajęcia
praktyczne
Zajęcia
terenowe
Zajęcia
warsztatowe
Zna i rozumie pojęcia
dotyczące systemów
wizyjnych stosowanych w
systemach automatyki
+
-
-
+
-
-
-
-
-
-
-
M_W002
Zna podstawowe elementy
wieloprocesorowych
architektur jako platform
realizacji systemów wizyjnych
+
-
-
+
-
-
-
-
-
-
-
M_W003
Zna kryteria ilościowej oceny
systemów wizyjnych oraz zna
metody poprawy wskaźników
+
-
-
+
-
-
-
-
-
-
-
M_U001
Potrafi dobrać właściwą
architekturę obliczeniową do
systemu wizyjnego o
określonych wymaganiach
ilościowych
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
M_U002
Potrafi zastosować techniki
zrównoleglania algorytmów
wizyjnych na platformach
wieloprocesorowych
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
M_U003
Potrafi praktycznie stosować
narzędzia projektowania
wspomagające projektowanie
systemów wizyjnych
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
E-learning
Ćwiczenia
projektowe
M_W001
Inne
Ćwiczenia
laboratoryjne
Forma zajęć
Ćwiczenia
audytoryjne
Student, który zaliczył moduł
zajęć wie/umie/potrafi
Wykład
Kod EKM
Wiedza
Umiejętności
Kompetencje społeczne
M_K001
Zna rolę systemów wizyjnych
stosowanych we współczesnej
rzeczywistości, ich możliwości
i ograniczenia
2/5
Karta modułu - Wieloprocesorowe Systemy Wizyjne
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład
Tematyka wykładów
1.Geneza, motywacje oraz podstawowe zagadnienie związane ze specyfiką
wieloprocesorowych systemów wizyjnych (2 godz.)
2.Sposoby i systemy pozyskiwania danych wizyjnych (2 godz.)
3.Analogowe i cyfrowe standardy transmisji danych wizyjnych (2 godz.)
4.Klasyfikacja platform realizacji systemów wizyjnych (2 godz.)
5.Jakościowe i ilościowe i kryteria oceny systemów wizyjnych (4 godz.)
6.Techniki i narzędzia zrównoleglania algorytmów przetwarzania i analizy obrazów (2
godz.)
7.Platformy realizacji systemów wizyjnych (4 godz.)
8.Architektura i narzędzia realizacji obliczeń w układach GPU (2 godz.)
9.Implementacja algorytmów w układach GPU (2 godz.)
10.Wbudowane systemy wizyjne i kamery inteligentne (2 godz.)
11.Wybrane zagadnienia aplikacyjne i kompleksowe systemy wizyjne (4 godz.)
12.Zaawansowane algorytmy wizyjne i sposoby efektywnej realizacji (2 godz.)
Ćwiczenia projektowe
Tematyka i sposób organizacji projektu
1.Omówienie zadań projektowych przez osobę prowadzącą zajęcia projektowe oraz
przydział zadań projektowych do poszczególnych zespołów projektowych. Omówienie
organizacji i zajęć projektowych i harmonogramu realizacji zadań projektowych.
2.Badania przez studentów aktualnego stanu wiedzy i techniki w kontekście
realizowanego zadania projektowego poprzez zapoznanie się z fachową literaturą.
3.Planowanie pracy przez studentów nad zadaniem projektowym poprzez: dobór
narzędzi projektowych i języków programowania, ustalenie podziału prac wśród
członków zespołu projektowego oraz szczegółowego harmonogramu prac, analiza
wymagań w stosunku do realizowanego zadania projektowego, ustalenie sposobu
weryfikacji stopnia osiągnięcia celów wyznaczonych przez osobę prowadzącą projekt.
4.Realizacja zadania projektowego z zgodnie z przyjętym wcześniej harmonogramem i
sposobem postępowania.
5.Konsultacje z osobą prowadzącą zajęcia których celem jest raportowanie aktualnego
stanu prac, osiągnięć i napotkanych problemów.
6.Opracowanie przez studentów raportu opisującego sposób realizacji zadania
projektowego oraz zawierającego kody źródłowe i dokumentację techniczną
wytworzonego oprogramowania i sprzętu oraz sposobów weryfikacji stopnia
osiągnięcia celów postawionych przez osobę prowadzącą zajęcia.
7.Prezentacja wyników prac nad zadaniem projektowym osobie prowadzącej zajęcia.
Studenci którzy zrealizowali zadanie projektowe w sposób wzorowy lub osiągnęli
wybitne rezultaty mają możliwość prezentacji wyników prac na forum wszystkich
studentów uczestniczących w zajęciach projektowych.
Sposób obliczania oceny końcowej
Ocena z zajęć projektowych uwzględniać będzie indywidualny wkład pracy studentów w grupach
projektowych, ocenę pracy zespołowej, analizę literatury naukowej, wykonanie i wygłoszenie
prezentacji, jakość wykonania i terminowość kolejnych faz projektu: analizy literaturowej, prezentacji,
projektów i sprawozdań, a ponadto udział w zajęciach i konsultacjach projektowych i aktywność (np. w
trakcie prowadzonych dyskusji).
Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest pozytywna (co najmniej 3.0) ocena z zajęć projektowych.
3/5
Karta modułu - Wieloprocesorowe Systemy Wizyjne
Ocena końcowa = 0,5 • ocena z egzaminu + 0,5 ocena z zajęć projektowych.
Wymagania wstępne i dodatkowe
Znajomość algorytmów przetwarzania i analizy obrazów.
Znajomość technik, narzędzi i języków programowej
przetwarzania i analizy obrazów.
i
sprzętowej
realizacji
algorytmów
do
Zalecana literatura i pomoce naukowe
[1] K. Wiatr, Akceleracja obliczeń w systemach wizyjnych, WNT, Warszawa 2003
[2] M. Gorgoń, Architektury rekonfigurowalne do przetwarzania i analizy obrazu oraz dekodowania
cyfrowego sygnału wideo, UWND AGH, Kraków, 2007
[3] M. Jabłoński, Metodyka zrównoleglania algorytmów wizyjnych w systemach przepływowych, AGH,
Kraków, 2009
Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu
Gorgoń M., Układy FPGA w rekonfigurowalnych systemach wizyjnych czasu rzeczywistego, Akademicka
Oficyna Wydawnicza EXIT, Seria Automatyka i Informatyka, Warszawa, 2013.
Gorgoń M., Parallel Performance of the Fine-Grain Pipeline FPGA Image Processing System, OptoElectronics Review, ISSN 1230-3402, vol. 20, no. 2, pp. 153-158, 2012, DOI: 10.2478/s11772-012-00212 (IF=0,923; lista MNiSW 25 pkt).
Gorgoń M., Zawadzki A., Intelligent Camera System Based on the Spartan 6, The Workshop on
Computer Vision on Low-Power Reconfigurable Architectures, at the 21th International Conference on
Field Programmable Logic and Application, September 4, 2011, Chania, Crete, Greese, pp. 21–22. 2011.
Gorgoń M., Przetwarzanie i analiza sygnałów wizyjnych o wysokich przepływnościach w układach FPGA,
TPO 2010: materiały konferencyjne VI-go sympozjum naukowego Techniki przetwarzania obrazu,
Politechnika Warszawska, Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki, Zakład Fotoniki Obrazowej i
Mikrofalowej, Fundacja Wspierania Rozwoju Radiokomunikacji i Technik Multimedialnych, Warszawa,
OWPW Oficyna Wydawnicza PW, ISBN 978-83-7207-919-0, s. 387–394, 2010.
Jabłoński M., Przybyło J., Gorgoń M., Real-time Implementation of Motion Detection Algorithm on
PixelStreams, Proceedings of IFAC Workshop on Programmable Devices and Embedded System PdeS
2006, pp. 186-190, Brno Czech Republic, 2006.
Jabłoński M., Gorgoń M., Handel-C implementation of Classical Component Labelling Algorithm,
Proceedings of the Euromicro Symposium on Digital System Design, Editor Henry Salveraj, pp. 387-93,
IEEE Comput. Soc., Los Alamitos, CA, USA, 2004.
Gorgoń M., Jabłoński M., Handel-C Implementation of Handwritten Digits Recognition, IFAC Workshop on
Programmable Devices and Systems PDS 2003, pp. 140-143, Preprints, Ostrava 2003.
Tadeusiewicz R., Gorgoń M., Wiatr K. Mikrut Z., Proceedings of International Conference on Engineering
of Reconfigurable Systems and Algorithms ERSA’02, pp. 160-168, Las Vegas, Nevada, USA June 24-27,
CRSEA Press, 2002.
Jabłoński M., Gorgoń M., Handel-C Based Segmentation of Binary Images, Euromicro Digital System
Design Symposium, Work In Progress Session, Dortmund, 2002.
Gorgoń M, Jabłoński M., FPGA-Based Video Processor for Log-Polar Re-mapping
in the Retina
Heterogeneous Image Processing System, IFAC Workshop on Programmable Devices and Systems
PDS2001, Preprints, pp. 50-55, Gliwice, November 22nd-23rd, 2001.
Gorgoń M., Przybyło J., FPGA Based Controller for Heterogeneous Image Processing System, Proceedings
of Euromicro Symposium on Digital System Design, IEEE CS 1. PR01239, ISBN 0-7695-1239-9, Library
of Congress Number 2001093691, pp. 453-457, IEEE Computer Society, Los Alamos, USA 2001.
Przybyło J., Gorgoń M., Flexible resource arbiter for heterogeneous image processing system,
Proceedings of the International Workshop on Discrete-Event System Design DESDes’01, Przytok June
27-29, 2001, Technical University of Zielona Góra, Poland 2001.
Gorgoń M., Stanek Z., Real – Time image processing in new generation of FPGA devices, Proc. of 2nd
Workshop on European Scientific and Industrial Collaboration WESIC 99, pp. 283-290, UWCN, Newport,
UK, 1999.
Informacje dodatkowe
Brak
4/5
Karta modułu - Wieloprocesorowe Systemy Wizyjne
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta
Obciążenie
studenta
Udział w wykładach
28 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć
32 godz
Udział w ćwiczeniach projektowych
28 godz
Wykonanie projektu
17 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem
5 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp.
10 godz
Przygotowanie do zajęć
5 godz
Sumaryczne obciążenie pracą studenta
125 godz
Punkty ECTS za moduł
5 ECTS
5/5