Programy wykładów

Akustyka mowy

Prowadzący: dr inż. Józef Kotus
Studia stacjonarne 2. stopnia, sem. 1 (specjaność: Inżynieria dźwięku i obrazu)
wykład: 1 godz., laboratorium: 1 godz.

  • Zagadnienia wstępne. Podstawowe wiadomości na temat sygnału mowy. Struktura i czynności traktu głosowego. Zastosowania w telekomunikacji i medycynie.
  • Teoria wytwarzania dźwięków mowy. Struktura i model sygnału mowy. Ton krtaniowy. Wpływ traktu głosowego i kanału nosowego. Formanty. Widma dźwięków mowy. Elementy fonetyczne mowy. Cechy dystynktywne fonemów. Artykulacyjna klasyfikacja alofonów. Znaczenie mikrofonemów w analizie.
  • Modelowanie mechanizmów wytwarzania dźwięków mowy. Model tonu krtaniowego. Pobudzenie szumowe. Modele akustyczne traktu głosowego: rezonator Helmhotza, model Fanta, model Markela-Graya. Modele cylindryczne i tubowe. Modele elektryczne i cyfrowe. Modelowanie procesów artykulacyjnych.
  • Percepcja mowy. Właściwości słuchu ludzkiego. Percepcja elementów fonetycznych. Perceptualne skale częstotliwości. Teoria wyrazistości i zrozumiałości mowy. Metody oceny jakości transmisji sygnału mowy.
  • Podstawowe zagadnienia syntezy i przetwarzania sygnału mowy. Synteza widmowo-parametryczna i konfiguracyjna. Analiza w dziedzinie czasu. Analiza widmowa i predykcyjna. Algorytm FFT. Algorytm Levinsona-Durbina. Krótkookresowa analiza fourierowska. Analiza sonograficzna. Analiza falkowa. Przetwarzanie homomorficzne. Cepstrum zespolone i cepstrum mocy. Wygładzanie widma. Ekstrakcja parametrów formantowych i tonu krtaniowego.
  • Cyfrowe reprezentacje sygnału mowy. Kwantyzacja natychmiastowa i adaptacyjna. Kwantyzacja różnicowa. Modulacja delta i sigma-delta. Standardy m-law i A-law.
  • Parametryzacja sygnału mowy. Parametry w dziedzinie czasu. Zastosowanie preemfazy. Parametry w dziedzinie widma. Parametry cepstralne. Parametry LPC. Zastosowanie perceptualnych skal częstotliwości. Fonetyczna funkcja mowy.
  • Kompresja sygnału mowy. Nadmiarowość informacyjna sygnału mowy. Problemy resyntezy. Wokoder kanałowy. Wokoder formantowy. Wokoder homomorficzny. Wokoder LPC. Kompresja mowy - przykładowe standardy kodowania: ADPCM-RP, 2.4 kbps LPC Vocoder; 4.8 kbps CELP Coder; 8.0 kbps CS-ACELP Coder.
  • Podstawy automatycznego rozpoznawania mowy. Normalizacja energetyczna i czasowa sygnału mowy. Segmentacja elementów fonetycznych i leksykalnych. Metody parametryzacji mowy. Separowalność parametrów. Rozpoznawanie izolowanych wyrazów. Rozpoznawanie mowy ciągłej. Przestrzenie parametrów i metryki. Zbiory przybliżone i logika rozmyta. Zastosowanie ukrytego modelu Markowa - HMM. Tworzenie słowników referencyjnych. Klasyfikacja systemów rozpoznawania mowy oraz ich przykładowe rozwiązania i zastosowania.

Akustyka muzyczna

Prowadzący: prof. Bożena Kostek, dr inż. Michał Lech
Studia stacjonarne 2. stopnia, sem. 3 (specjaność: Inżynieria dźwięku i obrazu)
wykład: 1 godz., laboratorium: 1 godz.

  • Wprowadzenie - omówienie treści wykładu, przegląd literatury
  • Systemy muzyczne
    • Stroje naturalne i temperowane
    • Miary interwałów
    • Notacja muzyczna
  • Instrumenty muzyczne - charakterystyka, podział na grupy
    • Instrumentoznawstwo. Teoria pobudzania drgań w instrumentach
    • Budowa i charakterystyki akustyczne organów
    • Modelowanie procesów pobudzania piszczałki organowej z wykorzystaniem analogii mechanoakustoelektrycznej
  • Analiza sygnałowa dźwięków instrumentów muzycznych
    • Analiza sonograficzna
    • Analiza falkowa dźwięków instrumentów muzycznych
  • Algorytmy ekstrakcji częstotliwości podstawowej
  • Parametryzacja dźwięków instrumentów muzycznych
    • Parametry czasowe
    • Parametry widmowe
    • Parametry wyznaczone w oparciu o analizę falkową
    • Deskryptory MPEG-7
    • Analiza śpiewu
    • Głosy śpiewacze
    • Ekstrakcja tonu krtaniowego
    • Formantowa analiza śpiewu
  • Przegląd systemów rozpoznawania muzyki
  • Sprawdzenie wiedzy

Akustyka środowiska

Prowadzący: dr inż. Józef Kotus
Studia stacjonarne 1. stopnia, sem. 7 (kierunek: EiT, profil: Systemy multimedialne)
wykład: 1 godz., laboratorium: 1 godz.

  • Wprowadzenie.
  • Definicje hałasu.
  • Pojęcia podstawowe i zależności fizyczne
  • Wpływ hałasu na jakość życia i zdrowie człowieka
  • Straty związane z występowaniem hałasu. Straty bezpośrednie. Straty pośrednie i inne.
  • Ustawy, normy, rozporządzenia międzynarodowe. Wskaźniki hałasu.
  • Metody pomiarowe. Przyrządy pomiarowe.
  • Źródła hałasu - transport kołowy. Przemysł lekki. Przemysł ciężki. Przemysł maszynowy.
  • Drgania akustyczne materiałowe. Oddziaływanie drgań na człowieka.
  • Tłumienie drgań - wibroizolacja maszyn i urządzeń.
  • Wyciszanie źródeł hałasu - zasady ogólne.
  • Wyciszanie źródeł hałasu - zasady szczegółowe.
  • Wyciszanie otoczenia źródeł hałasu.
  • Materiały i ustroje dźwiękochłonne. Konstrukcje przeciwhałasowe.
  • Aspekty ekonomiczne związane ze zwalczaniem hałasu. Nakłady związane ze zwalczaniem hałasu.
  • Przedsięwzięcia o charakterze budowlanym. Skuteczność likwidacji hałasu.
  • Stosowanie indywidualnych ochron słuchu. Skuteczność likwidacji hałasu.
  • Aktywne zwalczanie hałasu.
  • Ochrona przeciwdźwiękowa środowiska
  • Subiektywna uciążliwość hałasu.
  • Społeczne reakcje na hałas.
  • Uszkodzenia słuchu powodowane hałasem.
  • Modelowanie propagacji dźwięku w przestrzeni otwartej.
  • System monitorowania hałasu - mapy akustyczne.

Diagnostyka i protetyka słuchu i wzroku

Prowadząca: prof. Bożena Kostek
Studia stacjonarne 2. stopnia, sem. 2 (kierunek: Inzynieria biomedyczna, profil: Elektronika w medycynie)
wykład: 1 godz., laboratorium: 1 godz.

  • Wady i uszkodzenia narządu słuchu
  • Audiometria subiektywna - badania progowe
  • Audiometria obiektywna - tympanometria
  • Audiometria obiektywna – ABR
  • Emisje otoakustyczne
  • Audiometria behawioralna
  • Elektroniczne protezy słuchu
  • Metody dopasowania protez
  • Implanty ślimakowe - budowa i strategie działania
  • Wady i uszkodzenia narządu wzroku
  • Badania wzroku
  • Badania optometryczne
  • Elektroniczne protezy wzroku

Elektroniczne instrumenty muzyczne

Prowadzący: dr inż. Grzegorz Szwoch
Studia stacjonarne 1. stopnia, sem. 7 (kierunek: EiT, profil: Systemy Multimedialne)
wykład: 1 godz., laboratorium: 1 godz.

  • Historia syntezy dźwięku
  • Synteza dźwięków muzycznych - pojęcia podstawowe
  • Metoda subtraktywna - analogowa synteza modularna
  • Metoda addytywna - analogowy sampling
  • Metoda modulacji częstotliwości (FM) - pierwsza metoda cyfrowa
  • Metoda kształtowania fali i metoda zniekształcania fazy
  • Metoda tablicowa - synteza hybrydowa
  • Metoda samplingowa - od syntezy do cyfrowego magnetofonu
  • Metody modelowania fizycznego - matematyczna i falowodowa
  • MIDI w syntezie dźwięku
  • Synteza programowa, standard VSTi, sekwencery i trackery

Inteligentne systemy decyzyjne

Prowadzący: dr inż. Piotr Szczuko, prof. Andrzej Czyżewski:
Studia stacjonarne 1. stopnia, sem. 6 (kierunek: EiT, strumień: Telekomunikacja)
wykład: 1 godz., laboratorium: 2 godz., egzamin

  • Zagadnienia wprowadzające. Ogólna charakterystyka metod obliczeniowych z dziedziny "soft computing", uczenia maszynowego i metod kognitywnych. Pojęcie systemu eksperckiego. Podstawy metodologiczne automatycznego odkrywania wiedzy. Odkrywanie wiedzy w bazach danych (data mining). Uczenie się maszyn.
  • Reprezentacja wiedzy - logika rozmyta. Podstawy logiki rozmytej. Wnioskowanie rozmyte. Rozmyte systemy wnioskujące.
  • Uczenie maszynowe I. Drzewa decyzyjne
  • Uczenie maszynowe II - algorytmy genetyczne. Podstawy i charakterystyka algorytmów genetycznych. Podstawowe operatory genetyczne. Operator reprodukcji. Operator crossing-over. Operator mutacji. Obliczenia ewolucyjne. Przykłady zastosowań algorytmów genetycznych.
  • Uczenie maszynowe III - SVM
  • Uczenie maszynowe IV - sieci neuronowe. Sieci jednokierunkowe. Klasyczna postać algorytmu propagacji wstecznej błędu. Metody treningu sieci jednowarstwowej. Metody inicjalizacji wag. Metody doboru współczynników nauki. Dobór optymalnej architektury.
  • Parametryzacja obrazu na potrzeby algorytmów decyzyjnych. Algorytmy decyzyjne będące alternatywą dla sieci neuronowych. AdaBoost, PCA
  • Przetwarzanie języka naturalnego. Etapy analizy językowej. Generowanie tekstu. Szukanie semantyczne. Tłumaczenie maszynowe. Rozumienie języka naturalnego. Rozwiązania dostępnego oprogramowania do przetwarzania języka naturalnego.
  • Zbiory przybliżone. Relacja tożsamości. Niekantorowskie ujęcia teorii zbiorów oraz wybrane logiki nieboole'owskie i ich zastosowania. Elementy teorii Dempstera-Schafera
  • Rozpoznawanie mowy za pomocą ukrytych modeli Markowa.

Multimedialne systemy medyczne

Prowadzący: dr inż. Piotr Odya
Studia stacjonarne 2. stopnia, sem. 3 (specjaność: Inżynieria dźwięku i obrazu)
seminarium: 1 godz.

  • Zastosowania telekomunikacji w medycynie.
  • Podział współczesnych systemów telemedycznych.
  • Konfiguracje sprzętowe systemów telemedycznych.
  • Specjalistyczne interfejsy komputerowych systemów medycznych.
  • Metody transferu i archiwizacji danych w telemedycynie.
  • Zastosowanie sieci komputerowych i łączności satelitarnej.
  • Systemy informacji medycznej.
  • Odległe i rozległe systemy diagnostyczne.
  • Konsultacje telemedyczne.
  • Wideokonferencje telemedyczne.
  • Metody i narzędzia programowanej terapii - wykorzystanie techniki komputerowej.
  • Operacje medyczne na odległość.
  • Zastosowanie baz danych do rejestracji i monitorowania pacjentów oraz w epidemiologii.
  • Przegląd aplikacji telemedycznych.
  • Przegląd rozwiązań nowoczesnych systemów telemedycznych.
  • Zagadnienia rozwojowe.

Percepcja dźwięków i obrazów

Prowadząca: prof. Bożena Kostek
Studia stacjonarne 2. stopnia, sem. 1/2 (specjaność: Inżynieria dźwięku i obrazu)
wykład: 2 godz. i egzamin (sem. 1); laboratorium: 2 godz. (sem. 2)

  • Wprowadzenie
    • Zakres przedmiotu
    • Literatura
  • System nerwowy
    • Budowa komórki nerwowej
    • Synapsy
    • Nerw słuchowy i wzrokowy
    • Schemat dróg nerwu słuchowego
  • Anatomia i fizjologia ucha
    • Ucho zewnętrzne
    • Ucho środkowe - budowa i funkcje
    • Ucho wewnętrzne - budowa i funkcje
    • Przetwarzanie sygnałów w narządzie Cortiego
  • Anatomia i fizjologia oka
    • Narząd wzroku
    • Rozdzielczość wzroku
    • Własności widzenia - widzenie kolorów, bezwładność wzroku
    • Percepcja bodźców wzrokowych
  • Podstawowe właściwości słyszenia
    • Krzywe izofoniczne
    • Głośność dźwięku
    • Wysokość dźwięku
    • Czułość różniczkowa słuchu
    • Słyszenie dźwięków złożonych
    • Pasma krytyczne
    • Zjawisko maskowania
  • Audiometria
    • Audiometria subiektywna - badania progowe
    • Audiometria subiektywna - badania nadprogowe
    • Audiometria wysokoczęstotliwościowa
    • Audiometria obiektywna - systematyka badań
    • Emisja otoakustyczna
    • Audiometria komputerowa
  • Efekty subiektywne
    • Tony subiektywne
    • Słyszenie dudnień
    • Dźwięki różnicowe
  • Właściwości słyszenia dwuusznego
    • Teorie lokalizacji kierunkowej
    • Lokalizacja odległościowa źródeł dźwięku
    • Lokalizacja kierunkowa źródeł dźwięku
  • Elektroniczne protezy słuchu
    • Aparaty słuchowe - charakterystyka
    • Modelowanie wybranych elementów protez słuchu
    • Symulacja akustycznej części protez słuchu
    • Cyfrowe protezy słuchu
    • Implanty ślimakowe - budowa i strategie działania
    • Metody dopasowania protez
  • Metody badania narządu wzroku
    • Badania optometryczne
    • Widzenie stereoskopowe
    • Komputerowe systemy pomiarowe
  • Elektroniczne protezy wzroku
  • Słyszenie zwierząt
  • Sprawdzenie wiedzy

Pomiary w technice studyjnej

Prowadzący: dr. inż. Grzegorz Szwoch
Studia stacjonarne 2. stopnia, sem. 2 (specjaność: Inżynieria dźwięku i obrazu)
wykład: 1 godz., laboratorium: 1 godz., egzamin

  • Wprowadzenie
  • Generatory i analizatory pomiarowe
  • Jednostki pomiarowe
  • Parametry toru fonicznego
  • Pomiar charakterystyki częstotliwościowej
  • Pomiary zniekształceń nieliniowych
  • Pomiar poziomu szumu i zakłóceń
  • Inne pomiary - przesłuch i separacja, impedancja, częstotliwość, faza, charakterystyki korektorów częstotliwości i głośności
  • Generatory i analizatory cyfrowe
  • Pomiary w cyfrowym torze fonicznym
  • Pomiary procesorów dynamiki
  • Pomiary przetworników elektroakustycznych
  • Pomiary przestrzeni akustycznych
  • Metody pomiaru w przestrzeni ograniczonej (pomiary quasi-bezechowe)
  • Pomiary toru fonicznego w czasie rzeczywistym (z użyciem wielotonów)
  • Komputerowe systemy pomiarowe
  • Metody zobiektywizowanej oceny jakości kodowanych sygnałów fonicznych. Testy PESQ i PEAQ.
  • Metodologia testów odsłuchowych. Analiza wyników testów.

Projekt grupowy

Prowadzący: dr inż. Piotr Szczuko
Studia stacjonarne 2. stopnia, sem. 1/2 (specjaność: Inżynieria dźwięku i obrazu)

Studenci samodzielnie realizują zadania projektowe.

Serwis projektu grupowego ETI

Projektowanie oprogramowania systemów

Prowadzący: dr inż. Piotr Suchomski
Studia stacjonarne 2. stopnia, sem. 1 (specjaność: Inżynieria dźwięku i obrazu)
wykład: 2 godz., projekt: 1 godz.

Celem przedmiotu jest przygotowanie studentów II stopnia (mgr) do wytwarzania oprogramowania na potrzeby realizacji złożonych systemów w zakresie TI. Prezentowane treści szczegółowej będą odnosiły się do następujących środowisk (systemów operacyjnych): Linux (POSIX ­ Portable Operating System Interface for Unix); Windows/.NET; zaś prezentowane rozwiązania (kody programów) będą wykorzystywały następujące języki programowania: C/C++, C#, Java.

  • Wykład wprowadzający: cel przedmiotu, omówienie zagadnień, kryteria zaliczenia; Projektowanie i wytwarzanie złożonych systemów w zakresie Technologii Informacyjnych (TI). Dekompozycja przetwarzania w złożonych systemach TI.
  • Narzędzia pracy grupowej, kontroli wersji kodu, automatycznej generacji dokumentacji oprogramowania oraz rejestrowania i zarządzania informacjami o błędach napotkanych w oprogramowaniu.
  • Specyfikacja i dokumentacja projektowa systemów w zakresie technologii informacyjnych (TI)
  • Konfiguracje uruchomieniowe oprogramowania. Narzędzia wspomagające usuwanie błędów oprogramowania, optymalizację czasu wykonania oraz kontrolę jakości oprogramowania
  • Rola procesów w systemach TI, zarządzanie procesami.
  • Wątki i synchronizacja międzywątkowa.
  • Mechanizmy komunikacji międzyprocesowej.
  • Dostęp do zasobów systemowych i usług (zegary i liczniki czasu, pliki i urządzenia we/wy, zarządzanie pamięcią i zasobami dyskowymi, biblioteki dynamiczne i współdzielone).
  • Komunikacja sieciowa i międzyplatformowa w złożonych systemach TI (gniazda sieciowe, RPC/RMI, platformy middleware).
  • Wykorzystanie bibliotek programistycznych i generatorów gotowych projektów w kontekście wytwarzania oprogramowania systemów.

Przetwarzanie dźwięków i obrazów

Prowadzący: prof. Andrzej Czyżewski
Studia stacjonarne 1. stopnia, sem. 5 (kierunek: EiT, strumień: Telekomunikacja)
wykład: 2 godz., laboratorium: 1 godz.

  • Zagadnienia wstępne. Cyfrowy tor foniczny i wizyjny. Metody i standardy próbkowania i kwantyzacji sygnałów wideofonicznych, konwersja analogowo-cyfrowa.
  • Zaawansowane metody przetwarzania sygnałów – podstawy filtracji, dozowanie, miksowanie, rekonstruowanie, derewerberacja.
  • Specjalne metody przetwarzania dźwięku. Filtracja przestrzenna (beamforming). Rozpoznawanie sygnałów fonicznych.
  • Elementy grafiki komputerowej i jej przetwarzania. Grafika rastrowa i wektorowa.
  • Kompresja obrazu ruchomego. Komponenty wizyjne. Transformacje obrazu wizyjnego. Estymacja ruchu. Nadmiarowość obrazu. Standardy MJPEG, MPEG-1/2/4
  • Zniekształcenia dźwięku i obrazu, ich przyczyny i podstawowe metody ograniczania. Zniekształcenia w dziedzinie analogowej i cyfrowej, zniekształcenia wynikające z kompresji stratnej.
  • Podstawowe metody przetwarzania obrazu wizyjnego. Analiza obrazu ruchomego. Metody wykrywania ruchomych obiektów (przepływ optyczny, model tła z wykorzystaniem sumy krzywych Gaussa). Detekcja i usuwanie cienia obiektów. Śledzenie ruchomych obiektów w kolejnych ramkach obrazu za pomocą filtrów Kalmana.
  • Podstawowe metody przetwarzania obrazu wizyjnego. Filtracja obrazu. Dwuwymiarowe filtry liniowe i nieliniowe. Pochodne obrazu. Algorytmy detekcji krawędzi w obrazie. Metody poprawy jakości obrazu. Odszumianie obrazu z wykorzystaniem filtracji nieliniowej. Poprawa jakości tekstu: binaryzacja i wyrównanie histogramu. Filtracja wyostrzająca. Zasady działania algorytmów automatycznego odczytywania tekstu i prezentacja efektów OCR dla obrazów o rożnej jakości. Zasada działania metody superresolution.
  • Filtracja cyfrowa i metody projektowania filtrów cyfrowych. Filtry cyfrowe – klasyfikacja. Stabilność. Wymagania stawiane filtrom cyfrowym. Metody projektowania filtrów cyfrowych FIR: metoda okien, metoda próbkowania w dziedzinie częstotliwości, metoda optymalizacji średnio- kwadratowej, metoda aproksymacji Czebyszewa (algorytm Remeza). Metody projektowania filtrów cyfrowych IIR: metoda niezmienności odpowiedzi impulsowej, metoda transformacji biliniowej, metoda dopasowanej transformacji Z, metoda Yule'a-Walkera. Efekty ograniczonej długości rejestrów – kwantyzacja. Projektowanie filtrów cyfrowych w środowisku MATLAB. Przykłady.
  • Przetwarzanie brzmienia i synteza dźwięku. Kompansja dynamiczna. Sztuczny pogłos. Podstawowe metody cyfrowej syntezy dźwięku.
  • Kodowanie dźwięku w procesie zapisu. Percepcja dźwięku (maskowanie czasowe i widmowe). Kompresja dźwięku. Kodowanie perceptualne.
  • Podstawowe zagadnienia syntezy, przetwarzania i kompresji mowy. Wytwarzanie mowy. Ton krtaniowy. Trakt głosowo-nosowy. Synteza konfiguracyjna i falowodowa. Modelowanie procesów artykulacyjnych. Analiza predykcyjna. Wokodery. Kompresja mowy – przykładowe standardy kodowania: ADPCM-RP, 2.4 kbps LPC Vocoder; 4.8 kbps CELP Coder; 8.0 kbps CS-ACELP Coder.
  • Podstawy automatycznego rozpoznawania mowy. Normalizacja energetyczna i czasowa sygnału mowy. Segmentacja elementów fonetycznych i leksykalnych. Metody parametryzacji mowy. Separowalność parametrów. HMM. Tworzenie słowników referencyjnych. Klasyfikacja systemów rozpoznawania mowy oraz ich przykładowe rozwiązania i zastosowania.

Przetwarzanie sygnałów

Prowadzący: prof. Ewa Hermanowicz (wykład i ćwiczenia), mgr inż. Adam Korzeniewski (ćwiczenia i laboratorium)
Studia stacjonarne 1. stopnia, sem. 3 (kierunki: Elektronika i telekomunikacja, Inżynieria biomedyczna, Automatyka i robotyka)
wykład: 2 godz. i egzamin (sem. 3), ćwiczenia: 1 godz. (sem. 3), laboratorium: 1 godz. (sem. 4)

  • Klasyfikacja sygnałów.
  • Analiza widmowa sygnałów deterministycznych. Przekształcenie całkowe Fouriera.
  • Właściwości całkowego przekształcenia Fouriera. Widmo sygnału analogowego.
  • Dyskretno-czasowe przekształcenie Fouriera DTFT.
  • Właściwości przekształcenia DTFT. Widmo sygnału dyskretnego.
  • Kształtowanie widma przez system liniowy.
  • Dyskretny sygnał zespolony - amplituda, faza i pulsacja chwilowa.
  • Przekształcenie Hilberta sygnału dyskretnego. Zastosowania.
  • Obwiednia zespolona rzeczywistego dyskretnego sygnału pasmowego.
  • Konwersja analogowo-cyfrowa.
  • Konwersja cyfrowo-analogowa.
  • Szum kwantyzacji. Model addytywny.
  • Obliczanie stosunku mocy sygnału do szumu kwantyzacji.
  • Równania różnicowe systemów dyskretnych o skończonej (FIR) i o nieskończonej (IIR) odpowiedzi impulsowej.
  • Schematy strukturalne systemów dyskretnych.
  • Przekształcenie Z.
  • Transmitancja systemu dyskretnego.
  • Systemy dyskretne o skończonej odpowiedzi impulsowej.
  • Systemy dyskretne o nieskończonej odpowiedzi impulsowej.
  • Realizowalność systemu dyskretnego w czasie rzeczywistym, a przyczynowość.
  • Stabilność, minimalnofazowość systemu dyskretnego.
  • Podstawy filtracji cyfrowej. Filtr FIR. Algorytm, struktura.
  • Filtr IIR. Algorytm, struktury. Przykłady projektowania elementarnych filtrów.
  • Dyskretna transformacja Fouriera DFT.
  • Szybka transformacja Fouriera FFT. Zastosowania.
  • Powiązania transformat: DTFT, DFT i Z.
  • Splot dyskretny liniowy.
  • Splot cykliczny. Zastosowania.
  • Wprowadzenie do interpolacji i decymacji.
  • Zastosowania interpolacji i decymacji.

Synteza i obróbka obrazu

Prowadzący: dr inż. Grzegorz Szwoch
Studia stacjonarne 2. stopnia, sem. 3 (specjaność: Inżynieria dźwięku i obrazu)
wykład: 1 godz., laboratorium: 1 godz., egzamin

  • Tworzenie opisu sceny trójwymiarowej
  • Cieniowanie obiektów
  • Nakładanie tekstur i operacje przetwarzające tekstury
  • Specjalne efekty graficzne
  • Algorytmy oświetlenia globalnego
  • Rozwiązania sprzętowe i programowe (DirectX, OpenGL, wsparcie dla kart graficznych)
  • Metody tworzenia animacji komputerowych
  • Specjalne algorytmy tworzenia grafiki (stereoskopia, anaglify, fraktale)
  • Tworzenie obrazów o wysokiej rozdzielczości (HDR, DRI)

Systems software design

Wykad prowadzony w języku angielskim / Lecture in English.
Prowadzący/Lecturer: dr inż. Piotr Suchomski.
wykład: 2 godz. / lecture: 2 h

The aim of the course is to prepare second degree (M.Sc.) students to develop software realizing complex IT systems. The content will focus on the following environments: Linux (POSIX); Windows/.NET. The presented solutions (program code) will use the following programming languages: C/C++, C#, Java

  • Introductory lecture: aim of the course, discussion of issues; assessment criteria. Design and manufacture ofcomplex systems in the field ofInformation Technology (IT). Decomposition ofprocessing in complex IT systems.
  • Collaborative development tools; version control; automatic generation of software documentation; management ofinformation on software issues.
  • Software systems specifications and design documentation.
  • Runtime configurations; debugging, profiling & testing tools.
  • Processes in IT systems; process management.
  • Threads, concurrency & synchronization.
  • Interprocess communications services (IPC).
  • Accessing system resources & services (timers, files, I/O devices; memory management; shared libraries).
  • Network communications & distributed systems (sockets, RPC/RMI, middleware platforms).
  • Use of programming libraries & template projects generators in the context od developing software systems.

Systemy i terminale multimedialne

Prowadzący: prof. Andrzej Czyżewski, laboratorium: dr inż. Grzegorz Szwoch
Studia stacjonarne 1. stopnia, sem. 6 (kierunek: EiT, strumień: Telekomunikacja)
wykład: 1 godz., laboratorium: 1 godz., egzamin

  • Usługi w systemach mobilnych 2G i 3G, 3.5 G. Wykorzystanie pasma HF. Możliwości świadczenia usług w sieciach dostępowych i w interaktywnych sieciach szerokopasmowych: ADSL, HFC, APON, MMDS, MVDS, DTTB, DBS, FITL.
  • Wprowadzenie do wideokonferencji.
  • Wideokonferencje. Zasady organizowania, konfiguracja, dobór liczby i rodzaju kanałów transmisyjnych. Terminale wideokonferencyjne. MUD (ang. Multi User Domain) - interaktywne środowiska dla wielu uczestników. Przykładowe systemy: VideoTalks (AT&T).
  • Obiektywne metody pomiaru jakości obrazu.
  • Jakość transmisji multimedialnej. Quality of Service. Jakość dźwięku i obrazu w transmisji - synchronicznej, asynchronicznej oraz izochronicznej. Opóźnienie, jitter, utrata pakietów, błędy sekwencyjne. Metody badania jakości - pomiary obiektywne i subiektywne. Zakłócenia, szumy i zniekształcenia. Pomiary jakości dźwięku. Wyrazistość mowy, zrozumiałość mowy.
  • Systemy operacyjne terminali mobilnych.
  • Technologie ekranów dotykowych i tabletów.
  • Rejestracja i emisja przekazu multimedialnego.
  • Telemedyczne zastosowania terminali mobilnych.
  • Transport przekazu multimedialnego. Szerokopasmowe sieci multimedialne (podstawy, cechy charakterystyczne). Pojęcie usług multimedialnych. Zagadnienia QoS. Dystrybucja treści multimedialnych. Emisja rozsiewcza, strumieniowanie, multicast, transmisja punkt-do-punktu, model komunikacji P2P, redystrybucja przekazu satelitarnego.
  • Multimedialne interfejsy programistyczne API. Przegląd narzędzi dostępnych na różnych platformach.
  • Transmisja multimediów. Wybrane platformy i protokoły. IPv6 (Internet Protocol Version 6) jako protokół usług multimedialnych. VOD (Voice Over Data). Architektura i implementacje: ATM (VoATM) oraz IP (VoIP). Standard H.323. SIP. Multimedia Messaging Service (MMS).
  • Terminale biometryczne

Sztuczna inteligencja w medycynie

Prowadząca: prof. Bożena Kostek
Studia stacjonarne 2. stopnia, sem. 2 (specjaność: Informatyka w medycynie)
wykład: 2 godz.; laboratorium: 1 godz.; projekt: 1 godz.

  • Wprowadzenie do wykładu – zakres przedmiotu i literatury
  • Reprezentacja wiedzy. Rodzaje danych i ich wstępna obróbka.
  • Metody akwizycji sygnałów fonicznych.
  • Metody akwizycji sygnałów wizyjnych.
  • Metody parametryzacji i kwantyzacji atrybutów.
  • Deskryptory standardu MPEG 7.
  • Wybrane technologie pozyskiwania wiedzy dla potrzeb baz wiedzy.
  • Reprezentacja wiedzy - logika rozmyta.
  • Wnioskowanie rozmyte: wnioskowanie Mamdaniego i Sugeno.
  • Rozmyte systemy wnioskujące.
  • Reprezentacja wiedzy – logika przybliżona.
  • Systemy wnioskujące oparte na zbiorach przybliżonych. Modelowanie niepewności.
  • Kolokwium
  • Metody uczenia maszyn: omówienie typów uczenia, algorytmów uczenia i struktur uczących się.
  • Uczenie maszynowe – sztuczne sieci neuronowe. Uczenie z nadzorem.
  • Uczenie maszynowe – sztuczne sieci neuronowe. Uczenie z nadzorem. Uczenie bez nadzoru.
  • Uczenie maszynowe – algorytmy genetyczne.
  • Uczenie maszynowe – drzewa decyzyjne.
  • Systemy ekspertowe.
  • Systemy wieloagentowe i inteligencja zespołowa: przegląd zagadnień.
  • Przegląd zastosowań metod sztucznej inteligencji w systemach inżynierii biomedycznej.
  • Przegląd zastosowań metod sztucznej inteligencji w systemach telemedycznych.
  • Przykłady zastosowań systemów inteligentnych w różnych dziedzinach medycyny.
  • Kolokwium

Technika nagłaśniania

Prowadzący: prof. Bożena Kostek, dr inż. Piotr Odya
Studia stacjonarne 2. stopnia, sem. 1/2 (specjaność: Inżynieria dźwięku i obrazu)
wykład: 2 godz. i egzamin (sem. 1); laboratorium: 1 godz. (sem. 2)

  • Zagadnienia wstępne
    • moc akustyczna źródła dźwięku
    • rozchodzenie się fal akustycznych w otwartej przestrzeni
    • rozchodzenie się fal akustycznych w pomieszczeniach zamkniętych
    • odbicie fali, ugięcie fali
    • chłonność akustyczna
    • odległość graniczna
  • Wybrane charakterystyki akustyki wnętrz i metody ich pomiaru
    • częstotliwości własne pomieszczeń
    • współczynniki odbicia i pochłaniania
    • czas pogłosu
    • poziom zakłóceń
    • izolacyjność akustyczna właściwa
    • izolacyjność akustyczna pomieszczeń
    • charakterystyki czasowe wyznaczane w oparciu o odpowiedź impulsową pomieszczenia
  • Wymagania normowe w zakresie akustyki wnętrz
    • dopuszczalne poziomy zakłóceń
    • zalecenia dotyczące kształtu i objętości pomieszczeń
    • zalecenia dotyczące czasu pogłosu i zrozumiałości słowa
    • kształtowanie warunków pogłosowych
  • Wymagania w odniesieniu do studiów radiowych
    • dopuszczalne poziomy zakłóceń
    • zalecenia dotyczące kształtu i objętości pomieszczeń
    • kształtowanie warunków pogłosowych
  • Zasady projektowania akustyki sal
    • elementy rozpraszające i kierujące dźwięk
    • materiały i ustroje dźwiękochłonne
  • Kryteria oceny sal koncertowych i operowych
    • obiektywizacja ocen subiektywnych wg. Beranka
  • Systemy nagłośnieniowe
    • rodzaje i funkcje,
    • parametry systemów,
    • przykłady architektury i instalacji systemów nagłośnieniowych,
    • przykłady systemów nagłośnieniowych
  • Systemy dogłośnieniowe
    • sale konferencyjne
    • sale teatralne i audytoria
  • Wykorzystanie procedur przetwarzania dźwięku w sytemach nagłośnieniowych i dogłośnieniowych
    • opóźnienia i pogłos,
    • kompresory, limitery,
    • ekspandery, bramki szumowe.
  • Elementy projektowania systemów nagłośnieniowych
    • duże wnętrza,
    • pomieszczenia studyjne,
    • stadiony
  • Przykłady rozwiązań wybranych systemów nagłośnieniowych

Technika rejestracji sygnałów

Prowadzący: dr inż. Piotr Odya
Studia stacjonarne 1. stopnia, sem. 7 (kierunek: EiT, profil: Systemy multimedialne)
wykład: 1 godz., laboratorium: 1 godz., egzamin

  • Wprowadzenie - płyta CD i DVD
  • Obiektywy, kamery, aparaty cyfrowe
  • Przegląd mikrofonów i technik mikrofonowych
  • Budowa studia wizyjno-fonicznego.Tor foniczny w studiu (magnetofony, konsolety, systemy rejestracji dyskowej, procesory efektów i procesory dynamiki, syntetyzery). Interfejsy i złącza
  • Format DV, Kierunki rozwoju, propozycje nowych standardów, systemy wysokiej rozdzielczości
  • Technologia kompresji wizyjnej
  • Znakowanie wodne sygnałów fonicznych i wizyjnych
  • Rodzaje i konstrukcje kart wizyjno-fonicznych
  • Tor wizyjny w studiu (magnetowidy, konsolety wizyjne, systemy rejestracji dyskowej). Synchronizacja urządzeń wizyjno-fonicznych
  • Montaż dźwięku (montaż analogowy, cyfrowy, montaż destrukcyjny i niedestrukcyjny)
  • Obróbka obrazu (przetwarzanie obrazu, grafika wektorowa i rastrowa, filtry, kompresja)
  • Wizyjne systemy montażu liniowego i nieliniowego
  • Zapis magnetyczny, Zapis optyczny i magnetooptyczny
  • Standardy próbkowania fonii i wizji. Formaty plików. Kodowanie protekcyjne i kanałowe.

Technologia nagrań I

Prowadzący: prof. Bożena Kostek, dr inż. Piotr Odya, dr inż. Piotr Suchomski
Studia stacjonarne 2. stopnia, sem. 2 (specjaność: Inżynieria dźwięku i obrazu)
wykład: 1 godz., laboratorium: 1 godz.

  • Wprowadzenie
  • Ujęcia mikrofonowe obrazu dźwiękowego
    • Style realizacji. Subiektywizm słyszenia
    • Perspektywa akustyczna. Plany dźwiękowe
    • Charakterystyki kierunkowe instrumentów muzycznych
    • Ujęcia jedno- i wielomikrofonowe
  • Zalecenia dotyczące nagrań: słuchowiska, wywiadu, reportażu, reklamy
  • Zagadnienia reżyserii dźwięku
    • Wybór klimatu akustycznego. Regulowanie dynamiki
    • Dobór mikrofonów
    • Korekcja częstotliwościowa
    • Operowanie pogłosem i opóźnieniami
    • Reżyserowanie nagrań
  • Właściwości źródeł dźwięku
    • Głośność
    • Charakterystyki kierunkowe instrumentów muzycznych
  • Lokalizacja źródeł pozornych
    • Pomieszczenia odsłuchowe
    • Odsłuch stereofoniczny, baza stereofoniczna, kąt bazowy
  • Techniki mikrofonowe
    • Stereofonia natężeniowa - systemy mikrofonowe stereofonii natężeniowej
    • Stereofonia fazowa - systemy mikrofonowe stereofonii fazowej
    • Kryteria oceny jakości systemów stereofonii
    • Ujęcia stereofoniczne dwu- i wielokanałowe - techniki mikrofonowe
    • Miks + mastering
  • Testy odsłuchowe
  • Formy i gatunki produkcji filmowych
    • Charakterystyka gatunków
    • Formy scenariusza w kontekście wybranych typów produkcji
    • Cele i podstawowe zasady montażu
    • Techniki montażu dla wybranych gatunków filmowych
  • Realizacja programu z użyciem wielu kamer
  • Produkcja materiałów stereoskopowych
    • Specyfika realizacji zdjęć
    • Montaż i edycja materiału
    • Formaty zapisu

Technologia nagrań II

Prowadzący: prof. Bożena Kostek (wykład), dr inż. Michał Lech (laboratorium)
Studia stacjonarne 2. stopnia, sem. 2 (specjaność: Inżynieria dźwięku i obrazu)
wykład: 1 godz., laboratorium: 1 godz., egzamin

  • Wprowadzenie
  • Techniki mikrofonowe - ujęcia stereofoniczne wielokanałowe
  • Systemy stereofonii wielokanałowej
  • Nagrania wielośladowe (wybór klimatu akustycznego, regulowanie dynamiki, korygowanie częstotliwościowe, operowanie pogłosem i opóźnieniami)
  • Realizacja nagrań (zgrywanie nagrań z zapisu wielośladowego, montaż cyfrowy)
  • Tworzenie dźwięku wielokanałowego (ustawienie źródeł w panoramie, wykorzystanie konsolety, wykorzystanie komputera z karta wielokanałową)
  • Techniki mikrofonowe w telewizji (podział w zależności od typu audycji, zasady tworzenia dźwięku wielokanałowego)
  • Realizacja nagrań audio-wideo na żywo (ustawienie kamer i mikrofonów, wykorzystanie miksera wizyjnego)
  • Zaawansowane techniki montażu (postprodukcja)
  • Postprodukcja. Postsynchronizacja i dubbing (sprzęt, zasady tworzenia)

Technologia studyjna

Prowadzący: prof. Bożena Kostek, dr inż. Piotr Odya, dr inż. Michał Lech
Studia stacjonarne 1. stopnia, sem. 7 (kierunek: EiT, profil: Systemy multimedialne)
wykład: 1 godz., laboratorium: 1 godz.

  • Wprowadzenie. Zakres przedmiotu
  • Budowa studia wizyjno-fonicznego
  • Przegląd konstrukcji mikrofonów
  • Przegląd konstrukcji głośników i słuchawek
  • Zalecenia dotyczące nagrań form słownych
  • Zalecenia dotyczące nagrań instrumentów muzycznych
  • Zalecenia dotyczące opracowania dźwięku do produktów multimedialnych
  • Plany w nagraniach wideo (dobór planu, wpływ doboru planu na atmosferę ujęcia)
  • Organizacja planu filmowego
  • Techniki oświetlenia planu filmowego
  • Authoring nagrań wizyjno-fonicznych na nośnikach optycznych
  • Podstawowe informacje na temat praw autorskich

Technologie multimedialne

Prowadzący: prof. A. Czyżewski, dr inż. Piotr Odya
Studia stacjonarne 1. stopnia, sem. 4 (kierunek: Elektronika i Telekomunikacja)
wykład: 1 godz., laboratorium: 2 godz.

Skrócony program wykładu:

  • Wprowadzenie do technologii multimedialnych. Interfejsy multimodalne.
  • Elementy grafiki komputerowej. Obraz wektorowy i obraz rastrowy. Podstawy kompresji grafiki. Formaty grafiki komputerowej.
  • Podstawy kompresji obrazu ruchomego. Formaty przekazu wideofonicznego.
  • Podstawy kompresji dźwięku. Formaty dźwięku.
  • Dystrybucja treści multimedialnych. Nośniki dźwięku i obrazu
  • Studio multimedialne i rozgłośnia multimedialna
  • Stereoskopia i holografia
  • Rzeczywistość rozszerzona i wirtualna
  • Rendering graficzny
  • Podstawy animacji grafiki komputerowej
  • Zastosowanie elektroencefalografii (EEG) w technikach multimedialnych
  • Interfejsy multimodalne
  • Metody wyświetlania obrazu
  • Multimedialne bazy danych - nawigacja i wyszukiwanie informacji multimedialnej

Zastosowania procesorów sygnałowych

Prowadzący: mgr inż. Adam Korzeniewski, dr inż. Grzegorz Szwoch, dr inż. Piotr Odya, dr inż. Józef Kotus
Studia stacjonarne 1. stopnia, sem. 5/6 (kierunek: EiT, strumień: Telekomunikacja)
wykład: 1 godz. (sem. 5), projekt 1 godz. (sem. 6)

Program wykładu:

  • Wprowadzenie
  • Procesor sygnałowy i różne architektury PS
  • Architektura typowego PS, systemy wieloprocesorowe, bufor kołowy
  • Szybki splot, przetwarzanie potokowe
  • Liczby stało- i zmiennoprzecinkowe
  • Procesory sygnałowe w cyfrowych aparatach fotograficznych
  • Procesory sygnałowe w aparatach słuchowych
  • Rynek procesorów sygnałowych i współczesne zastosowania
  • Filtry grzebieniowe i akustyczne efekty opóźnieniowe
  • Filtry FIR i IIR
  • Transmisja danych w układach DSP i generacja sygnałów
  • Algorytmy DSP stosowane w telekomunikacji
  • Transformacja Fouriera na procesorze sygnałowym
  • Podsumowanie zagadnień