Рабочая программа Наименование дисциплины технологии обработки информации по направлению подготовки
| Вид материала | Рабочая программа |
- Рабочая программа аннотация Наименование дисциплины Цифровые технологии обработки изобразительной, 98.83kb.
- Рабочая программа аннотация Наименование дисциплины Программные средства обработки, 76.7kb.
- Аннотация рабочей программы наименование дисциплины цифровые технологии обработки трехмерной, 93.02kb.
- Рабочая программа Наименование дисциплины математические методы обработки изображений, 196.01kb.
- Рабочая программа аннотация Наименование дисциплины Основы преобразования информации., 93.47kb.
- Рабочая программа наименование дисциплины Технологии программирования По направлению, 229.51kb.
- Рабочая программа наименование дисциплины Безопасность жизнедеятельности По направлению, 314.84kb.
- Рабочая программа дисциплины «Автоматизированные системы обработки экономической информации», 306.21kb.
- Рабочая программа дисциплины «Современные технологии разработки интеллектуальных автоматизированных, 121.51kb.
- Рабочая программа аннотация Наименование дисциплины Технические средства допечатной, 83.77kb.
М
ИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕЧАТИ»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
_______ Т.В. Маркелова
«_____» __________2011 г.
рабочая программа
Наименование дисциплины
ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ
По направлению подготовки 230400 - Информационные системы и технологии
По профилю подготовки
Информационные системы и технологии
(указывается наименование профиля в соответствии с ПрООП)
Факультет Информационных технологий и медиасистем
Кафедра Информационные системы
Квалификация (степень) выпускника бакалавр
Москва — 2011
Разработчики:
Профессор_______ д.т.н., проф. Винокур А.И.__________
(занимаемая должность) (учёная степень и учёное звание) (инициалы, фамилия)
Рецензенты:
Профессор НИЯУ МИФИ д.т.н., проф. Максимов Н.В.
(занимаемая должность) (учёная степень и учёное звание) (инициалы, фамилия)
Зав. кафедрой_______ д.т.н., проф. Марков А.А.________
(занимаемая должность) (учёная степень и учёное звание) (инициалы, фамилия)
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «___________________________________________________________»
(дата) ____________ 201 г, протокол № .
Зав. кафедрой ________________/ /
Одобрена Советом факультета _________________________________
(дата) ____________ 201 г, протокол №
Председатель______________/ /
| Индекс по учебному плану | Цикл | Компонент | ||
| Базовая часть | вариативная часть | по выбору студента | ||
| Б.3.Б7 | Гуманитарный и социальный и экономический цикл | | | |
| Математический и естественнонаучный цикл | | | | |
| Профессиональный цикл | Х | | | |
| Форма обучения | курс | семестр | Трудоемкость дисциплины в часах | Форма итогового контроля | ||||||
| Всего часов | Аудиторных часов | Лекции | Семинарские (практически) занятия | Лабораторные занятия | Курсовая Работа (проект) | Самостоятельная работа | ||||
| Очная | 3 | 6 | 252 | 68 | 34 | | 34 | | 184 | Экзамен |
| Очно-заочная | | | | | | | | | | |
| Заочная | | | | | | | | | | |
- Цель и задачи изучения дисциплины
Цель освоения дисциплины «технология обработки информации» заключается в ознакомлении студентов с концептуальными основами технологии обработки визуальной информации и приобретении знаний и навыков применения методов и алгоритмов, используемых при создании информационных систем, обрабатывающих визуальную информацию.
Задачи преподавания дисциплины. Изучение:
- Свойств зрения и моделей восприятия и воспроизведения визуальной информации
- Статистических свойств изображений в приложении к технологиям кодирования и сжатия информации
- Алгоритмов реализации пространственных, частотных, статистических и морфологических методов обработки
- Методов, алгоритмов и технологии обработки цветных и объемных изображений
- Концептуальных подходов и технологии ICC-профилирования
2. Место дисциплины в структуре ООП
Данная учебная дисциплина входит в раздел «Б.3.Профессиональный цикл. Пункт Б3.Б7 Вариативная часть» ФГОС по направлению подготовки ВПО «Информационные системы и технологии».
Данная учебная дисциплина взаимосвязана с другими дисциплинами, входящими в модуль Б.2. Математический, естественнонаучный цикл ФГОС по направлению подготовки ВПО «Информационные системы и технологии», а именно: «Математика », «Информатика», «Основы современных алгоритмов».
Для направления «Информационные системы и технологии» курс «Технологии обработки информации» является профессиональной дисциплиной. Курс базируется на самых различных отраслях знаний и научных выводах физики, математики и информатики.
Изучением дисциплины достигается формирование у специалистов представления о взаимосвязи основных математических моделей математики с алгоритмами и методами обработки информации в современных информационных системах.
_______________________________________________________________________
(указывается цикл, к которому относится дисциплина; формулируя требования к входным знаниям, умениям и компетенциям студента, необходимым для ее изучения; определяются дисциплины, для которых данная дисциплина является предшествующей)
- Требования к результатам освоения дисциплины
Данная дисциплина способствует формированию следующих компетенций, предусмотренных ФГОС по направлению подготовки «Информационные системы и технологии»:
а) общекультурные (ОК):
- Готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);
б) профессиональные (ПК):
- Способность проводить моделирование процессов и систем (ПК-5);
- Готовность разрабатывать, согласовывать и выпускать все виды проектной документации (ПК–10).
Проектно-технологическая деятельность:
- Способность разрабатывать средства реализации информационных технологий (методические, информационные, математические, алгоритмические, технические и программные) (ПК-12);
Производственно-технологическая деятельность:
- Способность использовать технологии разработки объектов профессиональной деятельности в полиграфии и издательском бизнесе (ПК-18);
Организационно-управленческая деятельность:
- Готовность осуществлять организацию контроля качества входной информации (ПК-22);
Научно-исследовательская деятельность:
- Способность участвовать в постановке и проведении экспериментальных исследований (ПК-24);
- Способность обосновывать правильность выбранной модели, сопоставляя результаты экспериментальных данных и полученных решений (ПК-25);
- Готовность использовать математические методы обработки, анализа и синтеза результатов профессиональных исследований (ПК-26);
- Способность оформлять полученные рабочие результаты в виде презентаций, научно-технических отчетов, статей и докладов на научно-технических конференциях (ПК–27).
Инновационная деятельность:
Монтажно-наладочная деятельность:
Проектно-конструкторская деятельность:
- Объем дисциплины и виды учебной работы
____________________________________________________________________________ (указываются в соответствии с ФГОС ВПО)
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
- структуру и состав оборудования и программного обеспечения систем обработки изобразительной информации
- принципы кодирования и сжатия изобразительной информации
- классификацию задач обработки визуальной информации
- принципы и основные методы улучшения изображений
- принципы и основные методы восстановления изображений
- принципы и основные методы морфологической обработки визуальной информации
- принципы и основные методы обработки цветных изображений
- принципы и основные методы обработки стереоизображений
Уметь:
- разрабатывать информационно-логическую, функциональную и объектно-ориентированную модели информационной системы обработки изобразительной информации
- Применять статистические методы для решения задач обработки зрительной информации
- Использовать пространственные и частотные методы обработки изобразительной информации
- Применять алгоритмы морфологической обработки к бинарной и полутоновой изобразительной информации
- Синтезировать объемные изображения с расчетным регулированием параметров объемности
Владеть:
- Технологией проведения поэлементных преобразований
- Технологией работы с окнами
- Типовыми методами градационных и частотных преобразований изобразительной информации
- Технологией ICC-профилирования
Знать:
5. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет _____7______ зачетных единиц.
| Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |||
| 6 | | | | ||
| Аудиторные занятия (всего) | 68 | 68 | | | |
| В том числе: | - | - | - | - | - |
| Лекции | 34 | 34 | | | |
| Практические занятия (ПЗ) | | | | | |
| Семинары (С) | | | | | |
| Лабораторные работы (ЛР) | 34 | 34 | | | |
| Самостоятельная работа (всего) | 184 | 184 | | | |
| В том числе: | - | - | - | - | - |
| Курсовой проект (работа) | | | | | |
| Расчетно-графические работы | | | | | |
| Реферат | | | | | |
| Другие виды самостоятельной работы | | | | | |
| Подготовка к лабораторному практикуму и изучение лекций | 184 | 184 | | | |
| Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | экзамен | экз | | | |
| Общая трудоемкость час зач. ед. | 252 | 252 | | | |
| 7 | 7 | | | | |
6. Содержание дисциплины
6.1. Содержание разделов дисциплины
| № п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
| 1. | Введение. Свойства зрения и технология обработки визуальной информации. | Понятие визуальной информации. Системы обработки визуальной информации. Преобразования визуальной информации. Технология цифровой обработки визуальной информации. Психофизические свойства зрения человека. Зрительные явления. Пространственные и временные характеристики процесса зрительного восприятия. Модель процесса воспроизведения визуальной информации. Основные задачи технологии обработки визуальной информации. |
| 2 | Кодирование и сжатие изображений | Статистическая и визуальная избыточность изображений. Задачи кодирования и сжатия изображений. Кодирование длин серий. Метод LZW. Метод Хаффмана. Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция. Кодирование с использованием ортогональных преобразований. Кодирование с предсказанием. Стандарты сжатия изображений. |
| 3 | Улучшение изображений | Пространственные и частотные методы улучшения изображений. Поэлементные преобразования. Линейное контрастирование, Соляризация. Препарирование. Локальные преобразования. Технология работы с окнами. Метод нерезкой маски. Видоизменения гистограммы. Локальные статистики. Ранговые методы. Глобальные преобразования. Арифметические и логические операции с изображениями. Улучшение различимости деталей за счет градационных и частотных преобразований. |
| 4 | Восстановление изображений | Модель процесса восстановления изображения. Пространственные и частотные методы устранения шумов. Восстановление изображения на основе обратной фильтрации. Винеровская фильтрация. Итерационные методы восстановления изобажений. Алгебраические методы восстановления изображений. |
| 5 | Выделение признаков и анализ изображений | Анализ бинарный изображений. Морфология бинарных изображений. Операции расширения, сжатия, открытия и закрытия. Основные морфологические алгоритмы (выделение границ, заполнение областей, выделение связных компонент). Морфологические алгоритмы в приложении к полутоновым изображениям. Анализ текстурных изображений. Статистический, структурный и фрактальный подходы к описанию текстур. Оценка наличия текстуры в изображении. Методы синтеза текстур. Сегментация текстурных изображений. |
| 6. | Обработка цветных изображений | Формализация понятия цвета. Цветовые ощущения. Теории зрения. Метамерия. Фотометрия и колориметрия. Адаптация. Оптимальный визуальный контраст. Дубликационная теория цветовоспроизведения. Обобщенная структура репродукционного процесса и требования к точности цветовоспроизведения. Оценка цветовых характеристик мультимедийного оборудования. Технология ICC-профилирования. Обзор альтернативных подходов к управлению цветом в приложении к полиграфическому воспроизведению. Использование информации о цвете при улучшении, восстановлении и анализе изображений. |
| 7 | Стереоскопические изображения | Стереоскопическое зрение. Стереоизображения. Основные понятия. Способы получения и демонстрации объемного изображения. Компьютерный синтез стереоизображений. Расчетные методы управления характеристиками объемности. |
(Содержание указывается в дидактических единицах. По усмотрению разработчиков материал может излагаться не в форме таблицы)
6.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
| № п/п | Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | … | ||
| 1. | Интеллектуальные системы и тиехнологии | | | Х | Х | Х | Х | | | |
| 2. | Инструментальные средства информационных систем | Х | Х | | Х | Х | | | | |
6.3. Разделы дисциплин и виды занятий
| № п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц. | Практ. зан. | Лаб. зан. | Семин | СРС | Все-го час. |
| 1. | Введение. Свойства зрения и технология обработки визуальной информации. | 4 | | | | 12 | 16 |
| 2. | Кодирование и сжатие изображений | 5 | | 4 | | 31 | 40 |
| 3. | Улучшение изображений | 6 | | 6 | | 28 | 40 |
| 4. | Восстановление изображений | 4 | | 4 | | 32 | 40 |
| 5. | Выделение признаков и анализ изображений | 5 | | 4 | | 31 | 40 |
| 6. | Обработка цветных изображений | 6 | | 12 | | 42 | 60 |
| 7. | Стереоскопические изображения | 4 | | 4 | | 8 | 16 |
7. Лабораторный практикум
| № п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость (час.) |
| 1. | 2 | Практическое изучение и сравнение различных способов кодирования и сжатия статических изображений. | 4 |
| 2. | 3 | Практическое изучение и сравнение различных способов достижения улучшения различимости деталей на изображении. | 6 |
| | 4 | Практическое изучение и сравнение возможностей различных методов при восстановлении изображений, искаженных в результате расфокусировки и движения камеры (смаза) при съемке | 4 |
| | 5 | Практическое изучение и освоение возможностей методов бинарного анализа при решении задач выделение контуров, выпуклых областей и связных компонент. Практические задачи анализа и синтеза текстур. | 4 |
| | 6 | Изучение и освоение методов и программных средств технологии ICC-профилирования при решении задач калибровки и профилирования цифровых камер, мониторов, принтеров. Освоение приемов учета изменений условий рассматривания. | 12 |
| | 7 | Изучение возможностей анаглифического метода получения объемных изображений путем изменения параметров съемки и демонстрации | 4 |
8. Практические занятия не предусмотрены
9. Примерная тематика курсовых работ (проектов) не предусмотрена
10. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) Основная литература
1. Гонзалес Р., Вудс Р., Эддинс С. Цифровая обработка изображений в среде MATLAB // Москва: Техносфера, 2007, 616
2. Яне Б. Цифровая обработка изображений // Москва: Техносфера, 2007 584 стр.
б) Дополнительная
1. Оппенгейм А., Шафер Р. Цифровая обработка сигналов // Москва: Техносфера, 2007 855 стр
в) Программное обеспечение и Интернет-ресурсы не предусмотрены
г) Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы не предусмотрены
11. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Изучение дисциплины проводится в лабораториях кафедры «Информационные системы». Лабораторные работы проводятся с использованием ресурсов компьютерных классов, позволяющих работать в средах MS Windows и Apple MAC, при использовании программных средств, необходимых для обработки изображений, например, таких как MatLab.xx и др.
12. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
(указываются рекомендуемые модули внутри дисциплины или междисциплинарные модули, в состав которых она может входить, образовательные технологии, а также примеры оценочных средств для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации)