Fakulta informačních technologií VUT v Brně

Detail předmětu

Zpracování multimediálních signálů

MUB Ak. rok 2006/2007 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

zkouška (písemná)

Rozsah

39 hod. přednášky, 13 hod. pc laboratoře

Bodové hodnocení

70 zkouška, 30 projekty

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

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

Poskytnout základní teoretické znalosti a praktické zkušenosti z oblasti číslicového zpracování, analýzy, přenosu a archivace digitálních signálů a obrazů. Znalosti jsou nezbytné pro práci s multimediálními daty v informačních sítích, při analýze a interpretaci takových dat a také v komunikačních aplikacích.

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

Základní znalosti o zpracování signálů a obrazů v počítačích.

Literatura studijní

  • Jan, J.: Číslicová filtrace, analýza a restaurace signálů. Nakl.VUT Brno 1997, ISBN 80-214-0816-2, (2. vydání předpokládáno 2001)
  • Jan, J.: Digital Signal Filtering, Analysis and Restoration (English edition). IEE London, United Kingdom 2000, 407+14 pp., ISBN 0 85296 760 8

Literatura referenční

  • Banks, S., Signal Processing, Image Processing and Pattern Recognition. Prentice Hall Int. (UK) Ltd., 1990
  • Hlaváč, V. , Šonka, M.: Počítačové vidění. Grada 1992
  • Jain, A.K., Fundamentals of Digital Image Processing. Prentice Hall Int. Edit., 1989
  • Jan, J.: Číslicová filtrace, analýza a restaurace signálů, Nakl.VUT Brno 1997, ISBN 80-214-0816-2
  • Madisetti, V.K., Williams, D.B. (ed.): The Digital Signal Processing Handbook. CRC & IEEE Press (USA)1998, ISBN 0-8493-8572-5
  • Mulgrew,B., Grant,P., Thompson, J.: Digital Signal Processing - Concepts & Applications. MacMillan Press Ltd. (UK) 1999, ISBN 0-333-74531-0

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

Aktivní účast v laboratorní výuce a řešení zadaných úkolů v laboratorních cvičeních budou bodově hodnoceny (celkem do výše 30 bodů).

Kontrolovaná výuka

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

Podmínky zápočtu

Zisk nejméně 15 bodů z počítačových cvičení.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

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