WYDZIAŁ ELEKTRONIKI, TELEKOMUNIKACJI I INFORMATYKI
IV. Dziedzina: nauki techniczne Dyscyplina: automatyka i robotyka
Kierunki badań:
1. Metody i narzędzia komputerowego przetwarzania sygnałów i projektowania systemów sterowania.
2. Modelowanie i identyfikacja procesów, zarówno z czasem ciągłym jak i dyskretnym, w tym procesów niestacjonarnych.
3. Systemy ekspertowe, systemy ze sztuczną inteligencją, sieci neuronowe.
4. Cyfrowa filtracja i rekonstrukcja sygnałów.
I. KATEDRA INŻYNIERII DŹWIĘKU I OBRAZU Kierownik: prof. dr hab. inż. Andrzej Czyżewski, prof. zw. PG
dr hab. inż. Bożena Kostek, prof. nadzw. PG doc. dr inż. Gustaw Budzyński (emeryt) doc. dr inż. Marianna Sankiewicz (emeryt) dr inż. Andrzej Kaczmarek, ad.
mgr inż. Rafał Królikowski, asyst.
mgr inż. Piotr Odya, asyst.
mgr inż. Grzegorz Szwoch, asyst.
Pracownicy inżynieryjno-techniczni:
mgr inż. Artur Kornacki, st. asyst. inf.
mgr Zofia Rutka, spec.
Igor Cypukow, st. tech.
Doktoranci:
mgr inż. Jarosław Adamczyk (do 30.09.2002) mgr inż. Jacek Czerniawski (do 30.09.2002) mgr inż. Dariusz Gusmann (do 30.09.2002) mgr inż. Józef Kotus
mgr inż. Przemysław Maziewski (od 01.10.2002) mgr inż. Piotr Szczuko (od 01.10.2002) mgr inż. Paweł Żwan
mgr Marek Dziubiński
W obszarze zainteresowań badawczych Katedry Inżynierii Dźwięku i Obrazu znajdowały się w 2002 r. przede wszystkim nowe zastosowania technologii informatycznej w dziedzinach zwią-zanych z akwizycją, rejestracją i przetwarzaniem sygnałów foniczno-wizyjnych oraz zastosowania biomedyczne i telemedyczne inżynierii dźwięku i obrazu. W ramach prowadzonych prac badaw-czych, badawczo-eksperymentalnych i wdrożeniowych opracowano szereg koncepcji i dokonano praktycznej implementacji m.in. nowych technik wyszukiwania informacji multimedialnej w roz-proszonych bazach danych, rekonstrukcji i kompresji dźwięku w oparciu o zastosowanie rozsze-rzonego algorytmu kodowania perceptualnego i algorytmów uczących się, zaawansowanej syntezy dźwięku opartej na falowodowym modelowaniu struktur instrumentów muzycznych, nowych me-tod diagnostyki hałasu, korygowania mowy obarczonej zaburzeniami, dopasowania aparatów słu-chowych i poprawy warunków rejestracji i analizy korespondencji głosowej pilotów wojskowych.
Ponadto opracowywano podstawy naukowe procesu realizacji dźwięku w systemach dookólnych, odpowiadających współczesnym standardom rejestracji i transmisji sygnałów foniczno-wizyjnych.
Opracowano oprogramowanie do akwizycji dźwięku i jego zaawansowanego przetwarzania, zbu-dowano prototypowe systemy mikrofonowe oraz przeprowadzono szereg badań subiektywnych, których wyniki były analizowane z użyciem metod inteligentnych. Wspólną cechą stosowanych metod było ich bliskie powiązanie z wiedzą dotyczącą procesów kognitywnych oraz wykorzysta-nie algorytmów z dziedziny soft-computingu, które ułatwiają rozwiązywawykorzysta-nie problemów, wynika-jących z niedeterministycznej natury rzeczywistych danych fonicznych i braku wiarygodnych modeli procesów percepcyjnych. Dzięki wsparciu Fundacji na rzecz Nauki Polskiej dokonano wdrożenia w poradniach psychologiczno-pedagogicznych na obszarze całego kraju opracowanej elektronicznej protezy mowy dla osób jąkających się.
Temat działalności statutowej: „Rozwój badań naukowych i eksperymentów wdrożeniowych z dziedziny Inżynierii Dźwięku i Obrazu”. Temat badań własnych „Opracowanie i wdrożenie no-wych stanowisk badawczych w Katedrze Inżynierii Dźwięku i Obrazu”.
ARTYKUŁY W CZASOPISMACH Z LISTY FILADELFIJSKIEJ
1. Czyżewski A.: Applications of neural networks and perceptual masking to audio restoration.
J. New Music Res. 2002 vol. 30 nr 4 s. 339-349 AF 61388 Zastosowanie sieci neuronowych i maskowania perceptualnego do rekonstrukcji nagrań.
2. Czyżewski A., Kostek B.: Expert media approach to hearing aids fitting. Intern. J. Intell.
Syst. 2002 vol. 17 s. 277-294
Zastosowanie eksperckiego systemu multimedialnego do dopasowania aparatów
słucho-wych. AF 61391
ARTYKUŁY W INNYCH CZASOPISMACH RECENZOWANYCH
1. Czyżewski A., Skarżyński H.: Interaktywne badania słuchu, wzroku i mowy. Elektronizacja
2002 nr 10 s. 27-30 AR 61392
2. Czyżewski A., Skarżyński H.: Telemedycyna - czy może być interaktywna? Expert
Medycz-ny 2002 nr 4 s. 39-41 AR 60271
3. Czyżewski A., Jaroszuk J., Kostek B.: Digital waveguide models of the panpipes. Arch.
Acoust. 2002 s. 357-371
Synteza falowodowa fletni Pana. AR 61390
4. Dziubiński M.: Implementacja algorytmu transpozycji dźwięków w środowisku Matlab.
Zesz. Nauk. Wydz. Elektrotech. i Autom. P. Gdań. 2002 nr 18 s. 33-38
Zastosowanie Komputerów w Nauce i Technice. Gdańsk 2002. XII cykl seminariów
zorga-nizowanych przez PTETiS, Oddział Gdańsk. AR 61393
5. Dziubiński M., Żwan P.: Estymacja częstotliwości podstawowej sygnałów muzycznych w środowisku Matlab. Zesz. Nauk. Wydz. Elektrotech. i Autom. P. Gdań. 2002 nr 18 s.
39-44 /por. poz. 4/ AR 61394
6. Kostek B.: Soft computing-based automatic recognition of musical instrument classes. J. ITC Sageet Res. Acad. 2001 vol. 15 s. 6-32
[Faktycznie opublikowano w 2002 r.]
Automatyczne rozpoznawanie klas instrumentów muzycznych przy wykorzystaniu
algoryt-mów „soft computingu”. AR 60281
PUBLIKACJE W RECENZOWANYCH WYDAWNICTWACH ZBIOROWYCH
1. Bazy danych internetowych systemów telemedycznych. Szwoch G., Czyżewski A., Kocha-nek K., Skarżyński H. W: Infobazy´02. Bazy danych dla nauki. Red. A. Nowakowski. War-szawa: SIMP 2002 s. 57-62
Materiały Konferencji organizowanej pod patronatem KBN. Gdańsk-Sobieszewo, 24-26
czerwca 2002. RR 60276
2. Czerniawski J., Czyżewski A., Królikowski R.: Neural computation of direction-of-arrival of sound. W: [CD-ROM] Proceedings of the 3rd WSEAS International Conference on Neural Networks and Applications; 3rd WSEAS International Conference on Fuzzy Sets and Fuzzy Systems; 3rd WSEAS International Conference on Evolutionary Computation. Interlaken, Switzerland, February 11-14, 2002. Ed. A. Grmela, N. Mastorakis. [B.m.]: WSEAS 2002,
6 s. ER 60275
Przetwarzanie neuronowe dla potrzeb wyznaczania kierunku przychodzenia dźwięku.
3. Czyżewski A.: Nowe zastosowania inżynierii dźwięku i obrazu. W: Materiały sesji naukowej z okazji 50-lecia Wydziału Elektroniki Telekomunikacji i Informatyki. Gdańsk: P. Gdań.
2002 s. 109-116 RR 61399
4. Czyżewski A.: Rozwój zastosowań metod inteligentnych w akustyce fonicznej. W: [Mate-riały] OSA 2002. XLIX Otwarte Seminarium z Akustyki. Warszawa - Stare Jabłonki, 9-13
września 2002. Warszawa: SOWA 2002 s. 73-80 RR 60277
5. Czyżewski A., Czerniawski J.: Experimenting with neural network-based identyfication of sound source position. W: Proceedings of the Sixth IASTED International Conference Arti-ficial Intelligence and Soft Computing. Banff, Canada, July 17-19, 2002. Calgary: ACTA
Press 2002 s. 385-390 RR 61402
Eksperymenty z opartą na sieciach neuronowych identyfikacją położenia źródeł dźwięku.
6. Czyżewski A., Kotus J.: Zastosowanie współczesnej technologii teleinformatycznej do pow-szechnej diagnostyki zagrożeń hałasowych. W: Referaty VI Koszalińskiej Konferencji Na-ukowo - Technicznej „Hałas - Profilaktyka – Zdrowie”. Kołobrzeg 12-14 listopada 2002.
Ko-szalin: Pol. Tow. Hig. 2002 s. 13-20 RR 61396
7. Czyżewski A., Kornacki A., Odya P.: Some rules and methods for creation of surround sound. W: The Proceedings of the AES 21st International Conference, 2002 June 1-3, St. Pe-tersburg, Russia. New York: AES 2002 s. 23-30
Zasady realizacji dźwięku dookólnego. RR 60273
8. Czyżewski A., Kostek B., Odya P.: Making surround audio considering image proximity effect. W: [Proc.] Presented at the 112th Convention, 2002 May 10-13, Munich, Germany.
New York: AES 2002 Preprint 5583, s. [1-5]
Tworzenie dźwięku przestrzennego z uwzględnieniem wpływu ściągającego obrazu na
dźwięk. RR 60272
9. Dziubiński M.: Dekompozycja sygnału muzycznego na składowe harmoniczne i nieharmo-niczne w oparciu o metodę FED. W: [Materiały] IX Sympozjum Nowości w Technice Audio i Wideo. Warszawa, 27-28 września 2002. Warszawa: Ośr. Wydaw.-Poligr. SIMP 2002
s. 63-70 RR 60280
10. Fidecki T., Czyżewski A., Adamczyk J.: Nagłośnienie w koncercie internetowym. W: [Ma-teriały] OSA 2002. XLIX Otwarte Seminarium z Akustyki. Warszawa - Stare Jabłonki 2002
s. 257-262 /por. poz. 4/ RR 60278
11. Kostek B.: Wykorzystanie internetu w programach powszechnych badań przesiewowych zaburzeń słuchu u dzieci. W: [Program] III Kongres Polskiego Towarzystwa Medycyny Pe-rinatalnej. PTMP. [Łódź, 25-28.09.2002] Łódź: PTMP 2002 [Referat wygłoszony na
zapro-szenie] 15 min. RR 61744
12. Kostek B., Czyżewski A.: Fitting hearing aids employing fuzzy logic. W: Proceedings of the Sixth IASTED International Conference Artificial Intelligence and Soft Computing. Banff 2002 s. 599-602 /por. poz. 5/
Dopasowanie protez słuchu z wykorzystaniem logiki rozmytej. RR 61397 13. Kostek B., Neubauer R.: Reverberation condition for rectangular rooms with non-uniformly distributed sound absorption. W: [CD-ROM] DAGA´02. Forschritte der Akustik. Bochum 2002. Wissenschaftliche Hrsg. U. Jekosch. Oldenburg: DEGA e.V. 2002 s. 522-523
Deutsche Gesellschaft für Akustik, DEGA e.V.
ISBN 3-9804568-6-2
Predykcja czasu pogłosu w salach o nierównomiernej chłonności akustycznej. ER 60274 14. Kostek B., Żwan P.: Automatic classification of musical instruments sounds based on
wave-lets and neural networks. W: Proceedings of the Sixth IASTED International Conference Ar-tificial Intelligence and Soft Computing. Banff 2002 s. 407-412 /por. poz. 5/
Automatyczna klasyfikacja instrumentów muzycznych z wykorzystaniem analizy falkowej
i sztucznych sieci neuronowych. RR 61401
15. Kostek B., Dziubiński M., Żwan P.: Further developments of methods for searching opti-mum musical and rhytmic feature vectors. W: The Proceedings of the AES 21st International Conference. St. Petersburg 2002 s. 370-376 /por. poz. 7/
Wyniki badań dotyczących optymalizacji opisu sygnałów muzycznych. RR 61408 16. Kostek B., Żwan P., Dziubiński M.: Statistical analysis of musical sound features derived from wavelet reprentation. W: [Proc.] Presented at the 112th Convention. Munich 2002. Pre-print 5523 s. [1-7] /por. poz. 8/
Statystyczna analiza dźwięków instrumentów muzycznych w oparciu o transformację
falko-wą. RR 61407
17. Królikowski R.: Estimation of non-stationary noise for audio enhancement by means of
re-current neural networks. W: [CD-ROM] Proceedings of the 3rd WSEAS International Con-ference on Neural Networks and Applications; 3rd WSEAS International Conference on Fu-zzy Sets and FuFu-zzy Systems; 3rd WSEAS International Conference on Evolutionary Compu-tation. Interlaken 2002 [6 s.] /por. poz. 2/
Estymacja szumu niestacjonarnego dla potrzeb rekonstrukcji sygnału akustycznego przy
po-mocy rekurencyjnych sieci neuronowych. ER 59714
18. Suchomski P.: Wyznaczanie statycznej charakterystyki dynamiki słuchu w oparciu o prze-twarzanie rozmyte. W: Materiały konferencyjne. Multimedialne i sieciowe systemy infor-macyjne. MISSI 2002. [Wrocław 19-21.09.2002] Red. C. Daniłowicz. Wrocław: Ofic.
Wy-daw. P. Wroc. 2002 s. 561-572 RR 61691
19. Szczerba M., Czyżewski A.: Pitch estimation enhancement employing neural network-based music prediction. W: Proceedings of the Sixth IASTED International Conference Artificial Intelligence and Soft Computing. Banff 2002 s. 413-418 /por. poz. 5/
Poprawa skuteczności detekcji częstotliwości podstawowej w wyniku zastosowania predyk-cji muzyki wspomaganej sztucznymi sieciami neuronowymi. RR 61400 20. Szwoch G.: Komputerowe modelowanie przetwarzania dźwięku w aparatach słuchowych.
W: [Materiały] IX Sympozjum Nowości w Technice Audio i Wideo. Warszawa 2002 s.
173-178 /por. poz. 9/ RR 60279
MONOGRAFIE, PODRĘCZNIKI, EDYTORSTWO I REDAKCJA CZASOPISM Z LISTY FILADELFIJSKIEJ ORAZ WYDAWNICTW ZBIOROWYCH
1. Czyżewski A., Kostek B., Skarżyński H.: Technika komputerowa w audiologii, foniatrii i logopedii. Red. A. Bittner. Warszawa: Akad. Ofic. Wydaw. EXIT 2002, 441 s. MK 61389 Problemy współczesnej nauki. Teoria i zastosowania. Medycyna i informatyka. Ed. L. Bolc.
PATENTY, WZORY UŻYTKOWE
1. Czyżewski A., Skarżyński H., Kostek-Czyżewska B. Method and system for the diagnostics and rehabilitation of tinnitus patients. Zgłosz. nr PCT/PL00/00085 z 2000.11.24. Opubl.:
World Intellectual Property Org. dn. 2002.05.30. Int. Publ. Nr WO 02/42986 [8 s.] XM 61556 Metoda i system do diagnostyki i rehabilitacji pacjentów cierpiących na szumy uszne.
2. Czyżewski A., Skarżyński H., Kostek-Czyżewska B. Therapy system and device for speech articulation. Zgłosz. nr PCT/PL00/00081 z 2000. 11.13. Opubl.: World Intellectual Property Org. dn. 2002 05.16. Int. Publ. Nr WO 02/39423 [10 s.]
System i urządzenie do terapii mowy. XM 61555
3. Method of testing hearing by means of personal computers. Czyżewski A., Skarżyński H., Kostek-Czyżewska B., Mazur J. Zgłosz. nr PCT/PL00/00019 z 2000.03.02. Opubl.: World Intellectual Property Org. dn. 2000.11.02. Int. Publ. Nr WO 00/64350 [8 s.]
Pierwsze zgłosz. nr P.332761 z 1999.04.24, Polska.
Metoda badania słuchu z użyciem komputera osobistego. XM 61553 4. Visual screening tests by means of computers. Czyżewski A., Skarżyński H.,
Kostek-Czyżewska B., Szaflik J. Zgłosz. nr PCT/PL00/00079 z 2000.11.08. Opubl.: World Intellec-tual Property Org. dn. 2002.05.16 Int. Publ. Nr WO 02/39754 [19 s.]
Badania przesiewowe wzroku z zastosowaniem komputerów. XM 61554
PUBLIKACJE W NIERECENZOWANYCH WYDAWNICTWACH ZBIOROWYCH
1. Comparing some convolution-based methods for creation of surround sound. Czyżewski A., Kostek B., Kornacki A., Odya P., Dziubiński M. W: [CD-ROM] Collected papers. First Pan-American/Iberian Me-eting on Acoustics. 144 MeMe-eting of the Acoustical Society of America. III Iberoamerican Congress of Acoustics. 9o Mexican Congress of Acoustics. Cancun, Q. R. México, 2-6 Dec. 2002. [B.m.: ASA]
2002 paper 2pPP22 [7 s.]
System nagrań dźwięku dookólnego z wykorzystaniem splotu odpowiedzi impulsowej sali. E 61405 2. Czyżewski A., Szczerba M., Kostek B.: Pitch estimation assisted by the neural network-based prediction algorithm. W: [CD-ROM] International Symposium of Musical Acoustics. ISMA MEXICO CITY.
Mexico City, 9-13 December 2002. Mexico City: Escuela Nacional de Musica UNAM 2002 [10 s.]
Estymacja częstotliwości podstawowej z wykorzystaniem predykcji neuronowej. E 61403 3. Kostek B.: „Computing with words” concept applied to musical instrument recognition. W: [CD-ROM]
International Symposium of Musical Acoustics. ISMA MEXICO CITY. Mexico City 2002 [8 s.] /por.
poz. 2/ E 61398
Automatyczne rozpoznawanie klas instrumentów muzycznych w oparciu o wyrażenia opisujące barwę dźwięku.
4. Kostek B.: Recent developments in automatic classification of musical instruments. W: [CD-ROM]
Collected papers. First Pan-American/Iberian Meeting on Acoustics. 144 Meeting of the Acoustical So-ciety of America. III Iberoamerican Congress of Acoustics. 9o Mexican Congress of Acoustics. Cancun
2002 paper 2aMU4 [7 s.] /por. poz. 1/ E 61406
Automatyczne rozpoznawanie muzyki - przykłady eksperymentów.
5. Kostek B., Czyżewski A., Dziubiński M.: Decomposition of duet instrument sounds. W: [CD-ROM]
International Symposium of Musical Acoustics. ISMA MEXICO CITY. Mexico City 2002 [10 s.] /por.
poz. 2/ E 61404
Dekompozycja duetów muzycznych.
PROJEKTY BADAWCZE KBN
„Metody realizacji dźwięku dla potrzeb wielokanałowego przekazu multimedialnego”
Kierownik i główni wykonawcy badań: A. Czyżewski, B. Kostek, A. Kaczmarek, R. Króli-kowski.
(Grant KBN nr 8T11D 002 18 – projekt badawczy, etap 3-końcowy, umowa nr 014430).
„Kodowanie perceptualne sygnału fonicznego z zastosowaniem inteligentnych algorytmów decyzyjnych”
Kierownik i główni wykonawcy badań: A. Czyżewski, R. Królikowski.
(Grant KBN nr 8 T11D 028 19 – promotorski, etap 2-końcowy, umowa nr 014565).
„Zastosowanie metod modelowania fizycznego do opracowania komputerowego modelu apa-ratu słuchowego”
Kierownik i główni wykonawcy badań: G. Szwoch.
(Grant KBN nr 8 T11E 008 19 – projekt badawczy, etap 2-końcowy, umowa nr 014580).
„Metodyka i system dopasowania protez słuchu w oparciu o badanie percepcji sygnału mo-wy w szumie”
Kierownik i główni wykonawcy badań: P. Suchomski.
(Grant KBN nr 7 T11E 017 20 – projekt badawczy, etap 1, umowa nr 014859).
„Nowe metody wyszukiwania informacji multimedialnej w sieciach telekomunikacyjnych”
Kierownik i główni wykonawcy badań: B. Kostek, A. Czyżewski, A. Kaczmarek.
(Grant KBN nr 4 T11D 014 22 – projekt badawczy, etap 1, umowa nr 015440).
„Cyfrowy system rejestracji sygnału mowy dla potrzeb lotnictwa wojskowego”
Kierownik i główni wykonawcy badań: A. Czyżewski, B. Kostek, A. Kaczmarek.
(Grant KBN nr 62/BO/B – projekt celowy, etap 1, umowa nr 015500).
PRACE BADAWCZO-ROZWOJOWE ZLECONE PRZEZ PODMIOTY LUB INSTYTUCJE INNE NIŻ KBN
„Rozwój koncepcji i zastosowań inteligentnych technik multimedialnych”
Kierownik i główni wykonawcy badań: A Czyżewski, R. Królikowski, M. Dziubiński, P. Odya, G. Szwoch.
(Subsydia Fundacji Nauki Polskiej dla Uczonych – edycja 2001, umowa nr 2/2001, etap 2, umowa nr 015234).
„Wytworzenie i wprowadzenie do badań klinicznych prototypowej serii cyfrowej protezy mowy”
Kierownik i główni wykonawcy badań:A. Czyżewski, A. Kornacki, P. Odya, I. Cypukow.
(Fundacja na rzecz Nauki Polskiej: umowa „Techne” nr 7/2002, etap 1).
PRACE BADAWCZO-ROZWOJOWE REALIZOWANE I FINANSOWANE W CAŁOŚCI LUB CZĘŚCIOWO ZE ŹRÓDEŁ ZAGRANICZNYCH
Prace przygotowawcze do projektu europejskiego pt.: „Akwizycja i rekonstrukcja dźwięku on line”
Kierownik i główni wykonawcy badań: A. Czyżewski, R. Królikowski, B. Kostek, A. Kacz-marek.
(Grant KBN nr 155/E-359/SPUB/Współpraca z 5.PR/DZ 174/2002, etap 1, umowa nr 015421).
Prace przygotowawcze do projektu europejskiego pt.: „Dopasowanie toru fonicznego telefo-nów komórkowych do charakterystyk słuchu użytkowników”
Kierownik i główni wykonawcy badań: B. Kostek, M. Dziubiński, P. Żwan.
(Grant KBN nr 155/E-359/SPUB/Współpraca z 5.PR/DZ 509/2002, etap 1, umowa nr 015595).
PROMOTORSTWO DOKTORANTÓW
− Czyżewski A., prof. dr hab. inż. (promotor) 1. Szczerba M., P. Gdań., Wydz. ETI
WDROŻENIA BADAŃ
1. Wytworzenie i wprowadzenie do badań klinicznych prototypowej serii cyfrowej protezy mo-wy w poradniach psychologiczno-pedagogicznych na obszarze całego kraju. A. Czyżewski, A. Kornacki, P. Odya, I. Cypukow. Wdrożenie urządzeń w 100 poradniach psychologiczno-pedagogicznych na terenie całego kraju sfinansowała Fundacja na rzecz Nauki Polskiej (Warszawa).
WSPÓŁPRACA MIĘDZYNARODOWA
1. Universität Fridericiana (Technische Hochschule), Karlsruhe, Germany - badania w dziedzi-nie redukowania szumów i zakłóceń w systemach telekomunikacyjnych oraz wspólny pro-gram dyplomowania studentów.
2. Aristotle University Thessaloniki, Greece – obszarem badań są elektroakustyka i technika studyjna.