Detail předmětu

Grafické a multimediální procesory

GMU Ak. rok 2017/2018 zimní semestr 5 kreditů

Aktuální akademický rok

Úvod, základní koncepce. Architektura grafického systému.  CUDA. OpenCL. OpenGL. Optimalizace výpočtu. Práce s pamětí. Výpočty se sníženou přesností. Mobilní systémy. Barevné modely, CIE, TV standardy. Pipeline a paralelizace.  MM systémy. Digitální kamery, QR kódy. Grafické systémy SGI, GF7800 a další. Transformace - ortogonalita, Haarova transformace, příklad JPEG. Celočíselná kosinová transformace. Paměti s přidanou logikou. Mapování a komprese textur. Pixelové interpolace. MMX, SSE, AVX. Waveletová transformace. Kódování faxu. Černobílé zobrazení, JBIG, míry zkreslení, hrací konzoly.

Garant předmětu

Drábek Vladimír, doc. Ing., CSc. (UPSY)

Jazyk výuky

česky

Zakončení

zápočet+zkouška (písemná)

Rozsah

  • 26 hod. přednášky
  • 8 hod. pc laboratoře
  • 18 hod. projekty

Bodové hodnocení

  • 60 bodů závěrečná zkouška (písemná část)
  • 12 bodů laboratoře
  • 28 bodů projekty

Zajišťuje ústav

Ústav počítačových systémů (UPSY)

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

Studenti se seznámí s obvodovou podporou a programovou implementací grafických a multimediálních operací a s programováním těchto operací v jazyku OpenCL, OpenGL a prostředím CUDA.

Cíle předmětu

Seznámit studenty s obvodovou podporou a softwarovou implementací grafických a multimediálních operací na moderních grafických systémech. Transformace a komprese obrázků s využitím jazyků OpenCL a OpenGL, optimalizace zpracování obrazové informace. Nové prostředí CUDA k programování GPGPU. Výpočty se sníženou přesností. Mobilní systémy.

Doporučené prerekvizity

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

Nejsou žádné prerekvizity.

Literatura studijní

  • Přednáškové materiály v elektronické formě.

Literatura referenční

  • Foley J.D., van Dam A., Feiner S.K., Hughes J.F.: Computer Graphics, Principles and Practice, Addison Wesley, 1990
  • Rao K.R., Hwang J.J.: Techniques & Standards for Image, Video & Audio Coding, Prentice Hall, 1996
  • Další aktuální literatura a firemní zdroje.

Osnova přednášek

  • Úvod, základní koncepce. Architektura grafického systému. CUDA. OpenCL. OpenGL.
  • Optimalizace výpočtů na moderních GPGPU. 
  • Barevné modely, CIE, TV standardy. Grafické systémy, pipeline a paralelizace. Výpočty se sníženou přesností.
  • OpenGL. Shadery.  
  • MM systémy, mobilní systémy.
  • Práce s vlákny.
  • Grafické systémy SGI, GF7800 a další.
  • Práce s pamětí.
  • Digitální kamery, QR kódy.
  • Transformace - ortogonalita, Haarova transformace, příklad JPEG.
  • Celočíselná kosinová transformace. Paměti s přidanou logikou.
  • Mapování a komprese textur. Pixelové interpolace. MMX, SSE, AVX.
  • Waveletová transformace. Kódování faxu.
  • Černobílé zobrazení, JBIG, míry zkreslení, hrací konzoly.

Osnova počítačových cvičení

  • 12 bodů
    1. Úvod do OpenCL
    2. Paměťový model OpenCL
    3. Komunikace mezi OpenCL a OpenGL
    4. OpenGL a jeho využití pro paralelizaci

Průběžná kontrola studia

Absolvování cvičení a vypracování projektů.

Kontrolovaná výuka

Absolvování cvičení a vypracování projektů.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

Nahoru