Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Urządzenia i zastosowania biometrii
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
JIS-2-002-GK-s
Wydział:
Fizyki i Informatyki Stosowanej
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Grafika komputerowa i przetwarzanie obrazów
Kierunek:
Informatyka Stosowana
Semestr:
0
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Osoba odpowiedzialna:
dr inż. Joanna Świebocka-Więk (jsw@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Joanna Świebocka-Więk (jsw@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Przedmiot skupia się na zaznajomieniu Studentów z technikami pozyskiwania biometryk i urządzeniami do ich akwizycji: skaner odcisków palców, skaner tęczówki, skaner siatkówki czy kamera termowizyjna.

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)
Wiedza
M_W001 Student zna biometryczne cechy człowieka, zarówno fizyczne jak i behawioralne oraz mechanizmy ich akwizycji. IS2A_W04 Aktywność na zajęciach,
Prezentacja,
Referat,
Wykonanie projektu
M_W002 Student zna i rozumie zastosowania urządzeń biometrycznych. IS2A_W04 Aktywność na zajęciach,
Prezentacja,
Referat
Umiejętności
M_U001 Student potrafi obsługiwać urządzenia akwizycji danych biometrycznych. IS2A_U06 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
M_U002 Student potrafi zaimplementować program służący do obróbki danych pochodzących z urządzeń biometrycznych. IS2A_U05, IS2A_U02, IS2A_U06, IS2A_U04 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi opracować materiały dotyczące określonych zagadnień w formie referatu i prezentacji. IS2A_K02 Prezentacja,
Referat
M_K002 Student potrafi sporządzić poprawną dokumentację kodu. IS2A_K02 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Student zna biometryczne cechy człowieka, zarówno fizyczne jak i behawioralne oraz mechanizmy ich akwizycji. + - - + - - - - - - -
M_W002 Student zna i rozumie zastosowania urządzeń biometrycznych. + - - + - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi obsługiwać urządzenia akwizycji danych biometrycznych. - - + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi zaimplementować program służący do obróbki danych pochodzących z urządzeń biometrycznych. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi opracować materiały dotyczące określonych zagadnień w formie referatu i prezentacji. - - - + - - - - - - -
M_K002 Student potrafi sporządzić poprawną dokumentację kodu. - - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
  1. Wybrane metody analizy obrazów biometrycznych

    • szkieletyzacja i ścienianie obrazu biometrycznego
    • segmentacja obrazów biometrycznych

  2. Urządzenia do akwizycji obrazu biometrycznego

    • aparat fotograficzny
    • kamera
    • skaner linii papilarnych
    • skaner tęczówki
    • tablet do poboru podpisu odręcznego
    • kamera termowizyjna
    • mikrofon
    • sensory (elektroniczne, chemiczne)

  3. Fałszowanie obrazów biometrycznych – spoofing i antispoofing

    Spoofing to grupa ataków na systemy teleinformatyczne polegająca na podszywaniu się pod inny element systemu informatycznego. Efekt ten osiągany jest poprzez umieszczanie w sieci preparowanych pakietów danych. Przedmiotem zajęć jest przedstawienie Studentom najczęstszych technik fałszowania biometryk, sposobów przeprowadzenia ataków biometrycznych, ze szczególnym uwzględnieniem oceny ich skuteczności i metod zabezpieczania się przed nimi.

  4. Biomedycyna a biometria

    Przedmiotem zajęć będzie zaprezentowanie studentom potencjalnych możliwości zastosowania biometrii w medycynie i naukach biologicznych: analiza chodu w przypadku stwardnienia rozsianego, analiza tempa i sposobu pisania na klawiaturze w chorobie Parkinsona, rozkładu temperatury ciała w stanach zapalnych a także zastosowanie biometrii dla celów ewidencjonowania zwierząt.

  5. Zapach jako cecha biometryczna

    wykrywanie zapachu, ekstracja zapachu, …

  6. Rozpoznawanie człowieka na podstawie jego chodu

    • cechy chodu
    • ekstrakcja cech sygnału symulacyjnego chodu

  7. Uwierzytelnianie i weryfikacja na podstawie pisania na klawiaturze

    • metody wydobycia cech stukania na klawiaturze
    • wpływ baz danych
    • charakterystyka dotyku

  8. Biometria a telefony komórkowe
  9. Paszporty biometryczne
  10. Systemy wbudowane w biometrii
Ćwiczenia laboratoryjne:

Ćwiczenia laboratoryjne przewidują naukę obsługi urządzeń akwizycji danych biometrycznych takich jak:
- skaner tęczówki
- czytniki odcisków palców
- skanery naczyń krwionośnych palca i dłoni
Oraz analizę danych pochodzących z tych urządzeń, a także analizę podpisu w czasie rzeczywistym i sposobu pisania na klawiaturze przez użytkownika.

Ćwiczenia projektowe:

Tematy wykładów są rozszerzane przez studentów w formie projektów. Każda grupa studentów (1-3) opracowuje temat, który prezentuje na zajęciach projektowych.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 160 godz
Punkty ECTS za moduł 6 ECTS
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 10 godz
Udział w wykładach 30 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 30 godz
Przygotowanie do zajęć 40 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 30 godz
Wykonanie projektu 20 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa będzie wystawiana na podstawie sprawozdań z zajęciach laboratoryjnych, na podstawie wykonanego projektu oraz aktywności na wykładzie.

Obecność na zajęciach laboratoryjnych jest obowiązkowa. Obecność sprawdzana będzie tuz po rozpoczęciu zajęć. Student w celu usprawiedliwienia nieobecności winien okazać zwolnienie lekarskie (które bezwarunkowo przyjmowane jest jako usprawiedliwienie) lub przedstawić podanie o usprawiedliwienie nieobecności pod rozważenie Prowadzącego zajęcia (podanie może zostać rozważone odmownie).

Z zajęć na których Student był nieobecny, Student winien oddać sprawozdanie lub (w razie większej liczby nieobecności) wykonać projekt indywidualny, którego temat i zakres zostanie uzgodniony z Prowadzącym.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Podstawowa umiejętność programowana, na przykład w języku JAVA, lub posługiwania się środowiskiem obliczeniowym, na przykład MATLAB lub SCILAB.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:
  • Gonzalez R. C., Woods R. E.: Digital Image Processing. Prentice Hall, 2008.
  • Choraś R. S.: Komputerowa wizja: Metody interpretacji i identyfikacji obiektów. Problemy współczesnej nauki, teoria i zastosowania, informatyka, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, 2005.
  • Tadeusiewicz R.: Komputerowa analiza i przetwarzanie obrazów. Społeczeństwo globalnej informacji, Wydawnictwo fundacji postępu Telekomunikacji, Kraków, 1997.
  • Malina W., Ablemeyko S., Pawlak W.: Podstawy Cyfrowego Przetwarzania Obrazów. Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warsaw, 2002.
  • Kasprzyk W.: Rozpoznawanie obrazów i sygnałów mowy. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2009.
  • Saeed K., Image Analysis for Object Recognition. Bialystok University of Technology, Bialystok, 2004.
Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Sposób i tryb wyrównania zaległości powstałych wskutek nieobecności na zajęciach student uzgadnia bezpośrednio z osobą prowadzącą odpowiednie zajęcia