SylabUZ

Wygeneruj PDF dla tej strony

Cyfrowe przetwarzanie i kompresja danych - opis przedmiotu

Informacje ogólne
Nazwa przedmiotu Cyfrowe przetwarzanie i kompresja danych
Kod przedmiotu 11.3-WI-INFD-CPKD
Wydział Wydział Informatyki, Elektrotechniki i Automatyki
Kierunek Informatyka
Profil ogólnoakademicki
Rodzaj studiów drugiego stopnia z tyt. magistra inżyniera
Semestr rozpoczęcia semestr zimowy 2021/2022
Informacje o przedmiocie
Semestr 2
Liczba punktów ECTS do zdobycia 5
Typ przedmiotu obowiązkowy
Język nauczania polski
Sylabus opracował
  • dr hab. inż. Andrzej Janczak, prof. UZ
Formy zajęć
Forma zajęć Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) Forma zaliczenia
Wykład 30 2 18 1,2 Egzamin
Laboratorium 30 2 18 1,2 Zaliczenie na ocenę

Cel przedmiotu

Zapoznanie z podstawową wiedzą z zakresu dyskretnych systemów liniowych, analizy widmowej i filtracji sygnałów dyskretnych. Ukształtowanie umiejętności projektowania filtrów SOI i NOI. Zapoznanie z podstawowymi metodami kompresji bezstratnej i kompresji stratnej, ich właściwościami i zastosowaniami.

Wymagania wstępne

Analiza matematyczna

Zakres tematyczny

Reprezentacja matematyczna sygnałów ciągłych i dyskretnych. Przyczynowe, czaso-niezmiennicze systemy liniowe. Próbkowanie i kwantyzacja amplitudowa sygnałów, twierdzenie Nyquista-Shannona. Dyskretna transformata Fouriera (DFT) i szybka transformata Fouriera (FFT). Analiza częstotliwościowa sygnałów z zastosowaniem DFT. Przekształcenie Z, transmitancja dyskretna.

Filtry cyfrowe, filtry o skończonej odpowiedzi impulsowej (SOI) i filtry o nieskończonej odpowiedzi impulsowej (NOI). Metody projektowania filtrów SOI i NOI. Efekty skończonej długości rejestrów w cyfrowym przetwarzaniu sygnałów.

Kompresja bezstratna. Matematyczne podstawy kompresji bezstratnej. Kodowanie Huffmana, kodowanie arytmetyczne, słownikowe metody kodowania, kodowanie predykcyjne. Zastosowania kompresji bezstratnej w zadaniach kompresji tekstu, dźwięku i obrazów.

Kompresja stratna. Matematyczne podstawy kompresji stratnej. Kwantyzacja skalarna, kwantyzacja wektorowa, kodowanie różnicowe. Kodowanie transformacyjne, przekształcenie Karhunena-Loevego, dyskretna transformata kosinusowa, dyskretne przekształcenie Walsha-Hadamarda. Kodowanie podpasmowe, kompresja falkowa. Zastosowania kompresji stratnej w zadaniach kompresji dźwięku i obrazów.

Metody kształcenia

Wykład: wykład konwencjonalny
Laboratorium: ćwiczenia laboratoryjne

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu Symbole efektów Metody weryfikacji Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Wykład - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnej oceny z egzaminu przeprowadzonego w formie pisemnej
lub ustnej

Laboratorium - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, przewidzianych do realizacji w ramach programu laboratorium.

Składowe oceny końcowej = wykład: 50% + laboratorium: 50%

Literatura podstawowa

1. Domański M.: Obraz cyfrowy. Reprezentacja, kompresja, podstawy przetwarzania. Standardy JPEG i MPEG. WKiŁ, Warszawa 2010.

2. Sayood K.: Komresja danych. Wprowadzenie, Wydawnictwo RM, Warszawa 2002.

3. Zieliński T. P.: Od teorii do cyfrowego przetwarzania sygnałów. Wydzaił EAIiE AGH, Kraków 2002.

4. Zieliński T. P.: Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Od teorii do zastosowań, WKiŁ, Warszawa 2007.

Literatura uzupełniająca

1. Domański M.: Zaawansowane techniki kompresji obrazów i sekwencji wizyjnych. Wyd. Pol. Poznańskiej. Poznań, 1998.

Uwagi


Zmodyfikowane przez prof. dr hab. inż. Andrzej Obuchowicz (ostatnia modyfikacja: 20-04-2021 08:48)