Detail předmětu
Zpracování multimediálních signálů
IMSD Ak. rok 2009/2010 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
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
Hodnocení studia je založeno na bodovacím systému. Pro úspěšné absolvování předmětu je nutno dosáhnout 50 bodů.
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