Detail předmětu

Zpracování multimediálních signálů

IMSD Ak. rok 2010/2011 zimní semestr 5 kreditů

Aktuální akademický rok

Vlastnosti číslicových metod zpracování signálů, srovnání s analogovým zpracováním. Číslicová lineární filtrace, filtry typu FIR a IIR - základní vlastnosti. Kumulační metody zvýrazňování signálu v šumu. Komplexní signály a frekvenční translace signálů. Základy korelační a spektrální analýzy signálů. Využití pro identifikaci systémů. Úvod do detekce a restaurace poškozených signálů v šumu. Zobecnění uvedených metod pro zpracování obrazů jako 2D signálů, zvýrazňování a segmentace obrazů. Principy komprese a rekonstrukce signálových a obrazových dat. Typické aplikace uvedených metod ve zpracování multimediálních a medicínských signálů a měřicích dat. Využití v informačních sítích a při archivaci.

Garant předmětu

Jazyk výuky

česky

Zakončení

zápočet+zkouška

Rozsah

  • 26 hod. přednášky
  • 26 hod. pc laboratoře

Zajišťuje ústav

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

Základní znalosti a praxe v číslicovém zpracování signálů a obrazů, s důrazem na metody užívané pro multimediální data v internetových aplikacích.

Cíle předmětu

Předmět nemá cíle.

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

Základní znalosti o zpracování signálů a obrazů v počítačích.

Literatura studijní

  • V.K. Madisetti, D.B. Williams: The Digital Signal Processing Handbook (chapts: Digital Audio Communications, Speech Processing, Image and Video Processing), CRC Press & IEEE Press, 1998
  • R.J. Schalkoff: Digital Image Processing and Computer Vision, J.Willey & Sons 1989
  • A.N. Netravalli, B.G. Haskell: Digital Pictures Representation, Compression and Standards. Plenum Press, 1995
  • S.J. Sangwine, R.E.N. Horne: The Colour Image Processing Handbook. Chapman & Hall, 1998
  • V. Bhaskaran, K.Konstantinides: Image and Video Compression Standards (2nd ed.), Kluwer Acad. Publishers, 1997
  • B. Furth, J. Greenberg, R. Westwater: Motion Estimation Algorithms for Video Compression. Kluwer Acad. Publishers, 1997
  • Jan, J.: Číslicová filtrace, analýza a restaurace signálu (druhé rozšířené vydání), VUTIUM Brno 2002
  • A.K. Jain: Fundamentals of Digital Image Processing. Prentice Hall 1989
  • M. Šonka, V. Hlaváč, R.D. Boyl: Image Processing, Analysis and Machine Vision, 2nd ed. PWS Boston 1998
  • A.C. Luther: Principles of Digital Audio and Video. Artech House Boston 1997
  • Levický, D.: Multimediálne telekomunikácie. Elfa Košice, 2002
  • Jan, J.: Medical Image Processing, Reconstruction and Restoration. CRC Publ., 2005

Osnova přednášek

  • Vlastnosti číslicových metod zpracování signálů a obrazů, srovnání s analogovým zpracováním.
  • Číslicová lineární filtrace, účel, vlastnosti, specifikace požadavků
  • Filtry typu FIR a IIR - základní vlastnosti, počítačový návrh a realizace
  • Kumulační metody zvýrazňování signálu v šumu.
  • Komplexní signály a frekvenční translace signálů.
  • Korelační analýza signálů, korelační detekce. Využití pro identifikaci systémů.
  • Spektrální analýza deterministických a stochastických signálů s aplikacemi.
  • Úvod do detekce a restaurace poškozených signálů v šumu.
  • Zobecnění výše uvedených metod pro zpracování obrazů jako 2D signálů.
  • Základní metody rekonstrukce, zvýrazňování, edice a segmentace obrazů.
  • Principy komprese signálových a obrazových dat.
  • Typické aplikace uvedených metod ve zpracování multimediálních a medicínských signálů a měřicích dat.
  • Standardní typy signálových a obrazových souborů. Typické postupy při práci v informačních sítích a při archivaci

Osnova počítačových cvičení

  • Návrh, ověření a použití lineárního filtru se zadanými vlastnostmi. Vytvoření a následné kumulační zpracování repetičního signálu v šumu
  • Simulace SSB frekvenční translace signálu s využitím analytického signálu
  • Korelační analýza směsí užitečných a rušivých signálů, korelační příjem
  • Akvizice a frekvenční analýza řečového a hudebního signálu. Kompresní standard MP3
  • Akvizice obrazových dat, jejich archivace a zobrazení. Standardy obrazových dat. Geometrické operace s obrazy
  • Transformace kontrastu a barevné stupnice obrazů, ostření, retuše a cílené omezení šumu
  • Příprava multimediálních dat pro internetové stránky

Průběžná kontrola studia

Zisk nejméně 15 bodů z počítačových cvičení.

Kontrolovaná výuka

Kontrolována je aktivní účast v počítačových laboratořích, minimální účast pro zápočet 4 ze 7 cvičení, nenahrazuje se

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-BC-3, obor BIT, libovolný ročník, volitelný
Nahoru