Název:

Zpracování multimediálních signálů

Zkratka:MUB
Ak.rok:ukončen 2005/2006
Semestr:zimní
Studijní plán:
ProgramObor/
specializace
RočníkPovinnost
IT-BC-3BIT-volitelný
Vyučovací jazyk:čeština
Kredity:5 kreditů
Ukončení:zápočet+zkouška (písemná)
Výuka:
hod./sempřednáškasem./cvič.lab. cvič.poč. cvič.jiná
Rozsah:2600260
 zkouškatestycvičenílaboratořeostatní
Body:7003000
Garant:Jan Jiří, prof. Ing., CSc. (UBMI)
Přednášející:Jan Jiří, prof. Ing., CSc. (UBMI)
Cvičící:Kozumplík Jiří, doc. Ing., CSc. (UBMI)
Fakulta:Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně
Pracoviště:Ústav biomedicínského inženýrství FEKT VUT v Brně
 
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.
Anotace:
  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.
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti:
  Základní znalosti o zpracování signálů a obrazů v počítačích.
Získané dovednosti, znalosti a kompetence:
  Základní znalosti a praxe v číslicovém zpracování signálů a obrazů, s důrazem na metody užívané pro multimediální data v internetových aplikacích.
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
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
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
Kontrolovaná výuka:
  Kontrolována je aktivní účast v počítačových laboratořích, minimální účast pro zápočet 4 ze 7 cvičení, nenahrazuje se
Průběžná kontrola studia:
  Aktivní účast v laboratorní výuce a řešení zadaných úkolů v laboratorních cvičeních budou bodově hodnoceny (celkem do výše 30 bodů).
Podmínky zápočtu:
  Zisk nejméně 15 bodů z počítačových cvičení.
 

Vaše IPv4 adresa: 18.206.241.26