Wojskowa Akademia Techniczna - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Przetwarzanie sygnałów biometrycznych

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WELEBCNI-PSB
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Przetwarzanie sygnałów biometrycznych
Jednostka: Wydział Elektroniki
Grupy:
Strona przedmiotu: http://zese.wel.wat.edu.pl/adobrowolski/psb.htm
Punkty ECTS i inne: 3.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Forma studiów:

niestacjonarne

Rodzaj studiów:

I stopnia

Rodzaj przedmiotu:

obowiązkowy

Forma zajęć liczba godzin/rygor:

W 8/+, L 10/+

Przedmioty wprowadzające:

Metody i techniki programowania1 / środowisko programistyczne Matlab, konstrukcje językowe Matlaba, algorytmy i metody obliczeń numerycznych w Matlabie;

Przetwarzanie sygnałów / konwersja analogowo-cyfrowa i cyfrowo-analogowa, próbkowanie, kwantyzacja,, analiza widmowa dyskretnych sygnałów zdeterminowanych, pojęcie splotu w dziedzinie czasu i częstotliwości, szybkie przekształcenie Fouriera;

Kontrola dostępu i biometria / specyfika systemów biometrycznych.

Programy:

sem. V / Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja / specjalności: inżynieria systemów bezpieczeństwa

Autor:

dr hab. inż. Jacek Jakubowski, dr inż. Ewelina Majda-Zdancewicz

Bilans ECTS:

Zajęcia z nauczycielem (25 godzin):

8 - wykład

10 - ćwiczenia laboratoryjne

7 - konsultacje


Praca własna studenta (25 godzin):

15 - przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych

10 - przygotowanie do zaliczenia


Zakładając, że jeden punkt ECTS odpowiada 25 godzinom, otrzymuje się 50/25 = 2 punkty ECTS

Skrócony opis:

Tematyka przedmiotu ma na celu zapoznanie studentów z podstawowymi zagadnieniami dotyczącymi biometrycznych systemów identyfikacji osób. Omawiane są biometryczne systemy identyfikacji wykorzystujące sygnał mowy oraz obraz twarzy. W ramach zajęć przedstawiane są także zaawansowane systemy multibiometryczne oraz problemy dotyczące zastosowania identyfikacji biometrycznej.

Pełny opis:

Wykłady / metody dydaktyczne: werbalno-wizualna prezentacja treści programowych z wykorzystaniem technik audiowizualnych; podanie informacji teoretycznych i wskazanie przykładów ilustrujących teorię; podanie tematów do samodzielnego studiowania.

Tematy kolejnych zajęć:

1. Podstawy biometrii (1 h ).

Wprowadzenie do tematyki przedmiotu. Zasady realizacji i zaliczenia przedmiotu. Podstawowe pojęcia biometrii. Cechy fizyczne i behawioralne wykorzystywane w technikach biometrycznych. Struktura systemów biometrycznych. Zastosowania systemów biometrycznych.

2. Sygnał mowy jako identyfikator biometryczny (3 h).

Reprezentacja sygnału mowy. Fizjologia oraz właściwości sygnału mowy. Przetwarzanie wstępne. Parametryzacja sygnału mowy. Analiza częstotliwościowa sygnału mowy. Analiza cepstralna. Selekcja cech osobniczych.

3. Obraz jako identyfikator biometryczny (2h)

Przegląd biometryk dla których nośnikiem jest obraz. Podstawowe metody przetwarzania obrazów stosowane w biometrii. Techniki wyodrębniania z obrazów obszarów zainteresowań.

4. Rozpoznawanie tożsamości na podstawie biometryk (2h)

Charakterystyka metod rozpoznawania twarzy. Idea multibiometrii. Kolokwium zaliczające.

Laboratoria / metody dydaktyczne: zastosowania praktyczne poznawanych algorytmów i metod obliczeniowych.

Tematy kolejnych zajęć:

1. Badanie wybranych metod opisu sygnału mowy.

Implementacja i weryfikacja algorytmów ekstrakcji cech osobniczych sygnału mowy w środowisku Matlab (3 godz.).

2. Badanie metod przekształceń obrazu biometrycznego.

Badanie podstawowych transformacji i przekształceń obrazu. Filtracja zdegradowanych próbek biometrycznych na przykładzie obrazu twarzy. Implementacja i weryfikacja metod rozpoznawania osób na podstawie obrazu twarzy (3 godz.).

3. Badanie właściwości systemów multibiometrycznych.

Kalibracja parametrów demonstratora technologii multibiometrycznej. Badanie metody fuzji danych biometrycznych. Badanie wizyjnego systemu identyfikacji osób bazujących na transformacjach PCA i LDA (4 godz.).

Literatura:

Podstawowa:

1. R. Tadeusiewicz, Sygnał mowy, WKiŁ, Warszawa, 1988

2. K. Ślot, Wybrane zagadnienia biometrii, WKŁ, Warszawa, 2008

3. W. Kasprzyk, Rozpoznawanie obrazów i sygnałów mowy, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2009

4. Z. Wróbel, R. Koprowski, Praktyka przetwarzania obrazów z zadaniami, AOW EXIT, Warszawa 2008

Uzupełniająca:

1. S. W. Smith, Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Praktyczny poradnik dla inżynierów i naukowców, BTC, Legionowo, 2007

2. K. Ślot, Rozpoznawanie biometryczne, WKŁ, Warszawa, 2010

3. A. P. Dobrowolski, J. Jakubowski, E. Majda, J. Pacan, M. Wiśnios Przetwarzanie wybranych danych biometrycznych na potrzeby identyfikacji tożsamości, Rozdział 3 w monografii pod red. T. Dąbrowskiego pt. Badanie i wnioskowanie diagnostyczne. Wybrane zagadnienia

Efekty uczenia się:

W1 / Student posiada przeglądową wiedzę na temat zagadnień biometrycznych, przykładowych zastosowań algorytmów biometrycznych, struktury systemów biometrycznych oraz cech wykorzystywanych jako identyfikatory biometryczne. / K_W01

W2 / Student zna strukturę oraz rodzaje systemów automatycznego rozpoznawania mówcy. Posiada przeglądową wiedzę o metodach, parametryzacji sygnału mowy. / K_W15

W3 / Student posiada wiedzę z zakresu cyfrowego przetwarzania obrazu biometrycznego. Zna podstawowe parametry obrazowych cechy biometrycznych. Posiada wiedzę o podstawowych metodach obrazowej identyfikacji i weryfikacji biometrycznej./ K_W15

U1 / Student potrafi dokonać wyboru odpowiednich metod analizy i przetwarzania danych biometrycznych i zaimplementować poszczególne bloki przetwarzania danych systemu biometrycznego. / K_U07

U2 / Student potrafi ocenić przydatność poszczególnych cech biometrycznych i zaprojektować prosty system biometryczny. / K_U10

K1 / Student ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz jest gotowy do podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania. / K_K04

Metody i kryteria oceniania:

Przedmiot zaliczany jest na podstawie zaliczenia.

Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest zaliczenie pisemnego kolokwium sprawdzającego wiedzę (W1, W2 i W3), które odbywa się na ostatniej godzinie wykładów oraz zaliczenie laboratoriów.

Laboratoria, sprawdzające umiejętności (U1 i U2 ) oraz kompetencje (K1), zaliczane są na podstawie kolokwiów wstępnych, pracy bieżącej i sprawozdań.

Praktyki zawodowe:

Nie dotyczy

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2023/2024" (w trakcie)

Okres: 2024-02-26 - 2024-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 8 godzin więcej informacji
Wykład, 10 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Jacek Jakubowski, Ewelina Majda-Zdancewicz
Prowadzący grup: Jacek Jakubowski, Ewelina Majda-Zdancewicz, Michał Wiśnios
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie ZAL/NZAL
Wykład - Zaliczenie na ocenę
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Wojskowa Akademia Techniczna.
ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa 46 tel: +48 261 839 000 https://www.wojsko-polskie.pl/wat/ kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.1.0-2 (2024-02-19)