Wydział Informatyki
Kierunek studiów Informatyka Poziom i forma studiów drugiego stopnia stacjonarne
Specjalność / Ścieżka dyplomowania Biometria i przetwarzanie sygnałów Profil kształcenia ogólnoakademicki
Nazwa przedmiotu Biometria w rozpoznawaniu człowieka Kod przedmiotu INF2BRC
Rodzaj przedmiotu obowiązkowy
Forma zajęć i liczba godzin W Ć L P Ps T S Semestr 3
30 20 30 Punkty ECTS 6
Przedmioty wprowadzające
Cele przedmiotu

Studenci na zajęciach wykładowych, pracowni specjalistycznej oraz pracowni projektowej zostaną zapoznani z zaawansowanymi zagadnieniami dotyczącymi teorii i zastosowań biometrii. Ponadto, nabędą umiejętność tworzenia systemów biometrycznych, w tym również z wykorzystaniem rzeczywistości wirtualnej i rozszerzonej.

Treści programowe

Wykład:
1. Metody akwizycji obrazu.
2. Urządzenia biometryczne do zbierania danych - czujniki i sensory.
3. Nietypowe cechy biometryczne: ucho, zapach, EEG, EKG.
4. Wybrane cechy behawioralne: ruch ust; ruch ręki, palców, chód, podpis.
5. Głos i rozpoznawanie mowy i mówcy jako cechy biometryczne.
6. Biometria a biomedycyna.
7. Biometryczne cechy behawioralno-fizjologiczne (podpis, głos).
8. Biometria multimodalna.
9. Biometria u zwierząt.

Pracownia specjalistyczna:
1. Akwizycja danych z zastosowaniem dostępnych urządzeń oraz sensorów.
2. Analiza zebranych danych pod kątem możliwości zastosowania ich w rozpoznawaniu człowieka.
3. Własna implementacja algorytmów klasyfikacji próbek biometrycznych.
4. Realizacja systemu multimodalnego wykorzystującego dostępne urządzenia oraz metodyki sztucznej inteligencji.

Pracownia projektowa:
1. Omówienie urządzeń wykorzystywanych do implementacji rzeczywistości rozszerzonej i wirtualnej (AR, VR). Wprowadzenie do sposobów implementacji prostych algorytmów AR/VR. Wskazanie odpowiednich bibliotek i środowisk.
2. Wprowadzenie do technik rzeczywistości wirtualnej (VR) w biometrii
3. Wprowadzenie do technik rzeczywistości rozszerzonej (AR) w biometrii
4. Realizacja projektu wykorzystującego technologię AR/VR w procesie rozpoznawania człowieka w oparciu o obraz jego twarzy.

Metody dydaktyczne

metoda projektów,   ćwiczenia przedmiotowe,   programowanie z użyciem komputera,   wykład problemowy,   wykład informacyjny,  

Forma zaliczenia

Wykład - egzamin pisemny.
Pracownia specjalistyczna - zadania wprowadzające wykonywane na zajęciach pracowni specjalistycznej, referat pisemny, odpowiedź ustna.
Pracownia projektowa - zadania projektowe realizowane na zajęciach pracowni projektowej.

Symbol efektu uczenia się Zakładane efekty uczenia się Odniesienie do kierunkowych efektów uczenia się
EU1 zna zaawansowane zagadnienia z zakresu biometrii INF2_W03
INF2_W09
EU2 potrafi uzupełnić wiedzę z zakresu biometrii korzystając z literatury naukowej, skonsolidować zebrane informacje i przedstawiać je w postaci referatu INF2_W01
INF2_W03
INF2_W05
INF2_U02
INF2_U11
EU3 potrafi wykorzystać w praktyce metody biometryczne, zbierając dane, testując i analizując wyniki z użyciem wybranych metod i systemów INF2_W03
INF2_W04
INF2_W07
INF2_U05
INF2_U06
INF2_U09
EU4 rozumie i potrafi przedstawić w formie rozbudowanej wypowiedzi ustnej wyniki wykonanych badań biometrycznych, wyjaśniając wykorzystane metody i wyciągnięte wnioski INF2_U02
INF2_U06
INF2_U11
INF2_K02
EU5 potrafi samodzielnie zaimplementować prosty algorytm detekcji i rozpoznawania twarzy wykorzystujący techniki rzeczywistości wirtualnej bądź rozszerzonej, rozumie sposób działania urządzenia oraz potrafi samodzielnie ocenić jakość opracowanego rozwiązania INF2_W05
INF2_W06
INF2_U02
INF2_U06
INF2_U07
INF2_U13
INF2_K04
Symbol efektu uczenia się Sposób weryfikacji efektu uczenia się Forma zajęć na której zachodzi weryfikacja
EU1 egzamin pisemny, zadania wprowadzające wykonywane na zajęciach pracowni specjalistycznej, zadania projektowe realizowane na zajęciach pracowni projektowej W, Ps, P
EU2 referat pisemny, zadania projektowe realizowane na zajęciach pracowni projektowej Ps, P
EU3 zadania wprowadzające wykonywane na zajęciach pracowni specjalistycznej, zadania projektowe realizowane na zajęciach pracowni projektowej Ps, P
EU4 odpowiedź ustna, zadania projektowe realizowane na zajęciach pracowni projektowej Ps, P
EU5 zadania projektowe realizowane na zajęciach pracowni projektowej P
Bilans nakładu pracy studenta (w godzinach) Liczba godz.
Wyliczenie
1 - Udział w wykładach - 15x2h 30
2 - Udział w pracowni specjalistycznej - 15x2h 30
3 - Udział w pracowni projektowej - 10x2h 20
4 - Przygotowanie do wystąpienia ustnego 15
5 - Udział w konsultacjach 5
6 - Przygotowanie do egzaminu 18
7 - Przygotowanie do zajęć z pracowni specjalistycznej 20
8 - Przygotowanie referatu 10
9 - Obecność na egzaminie 2
RAZEM: 150
Wskaźniki ilościowe GODZINY ECTS
Nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela 87
(1)+(2)+(3)+(9)+(5)
3.5
Nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym 95
(2)+(3)+(4)+(8)+(7)
3.8
Literatura podstawowa

1. K. Ślot, Wybrane zagadnienia biometrii, WKŁ, 2008.
2. Wilhelm Burger, Mark J. Burge, Digital Image Processing: An Algorithmic Introduction Using Java. Springer, 2016.
3. R. M. Bolle et al, Biometria, WNT, 2008.

Literatura uzupełniająca

1. W. Malina, M. Smiatacz, Cyfrowe przetwarzanie obrazów, EXIT, 2008.
2. A. K. Jain, Fundamentals of Digital Image Processing, Prentice Hall, 1989.
3. David Zhang, Guangming Lu, Lei Zhang, Advanced Biometrics. Springer, 2018.

Jednostka realizująca Katedra Mediów Cyfrowych i Grafiki Komputerowej Data opracowania programu
Program opracował(a) prof. dr hab. inż. Khalid Saeed 2020.05.22