Detail předmětu
Zpracování multimediálních signálů
MUB Ak. rok 2005/2006 zimní semestr 5 kreditů
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
Zakončení
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
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
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