Politecnico di Torino
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Anno Accademico 2014/15
01NWPOV, 01NWPOT, 01NWPPD
Elaborazione dell'audio digitale
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica (Computer Engineering) - Torino
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Delle Telecomunicazioni (Telecommunications Engineering) - Torino
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Del Cinema E Dei Mezzi Di Comunicazione - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Anni incarico
Servetti Antonio ORARIO RICEVIMENTO RC ING-INF/05 40 0 20 8
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-INF/05 6 B - Caratterizzanti Ingegneria informatica
Presentazione
Insegnamento appartenente all'orientamento multimedia comune per le Lauree Magistrali in Ingegneria Informatica, Ingegneria delle Telecomunicazioni e Ingegneria del Cinema e dei Mezzi di Comunicazione, collocato al I semestre del II anno.
In questo corso vengono ripresi ed approfonditi argomenti di Elaborazione e Trasmissione di Informazioni Multimediali e Teoria dei Segnali, con specifico riferimento gli aspetti fondamentali della codifica, compressione, elaborazione, analisi e sintesi dei segnali audio digitali.
Risultati di apprendimento attesi
+ Conoscenza e capacità di comprensione

- Conoscenza delle tecniche di rappresentazione digitale del segnale audio; capacità di analizzare e calcolare i parametri caratterizzanti delle varie tipologie di segnali audio sapendo valutare i vantaggi dell'impiego di ciascuna tecnica in differenti contesti.
- Conoscenza delle fondamentali nozioni di psicoacustica per la comprensione delle tecniche di elaborazione e analisi del suono nel dominio del tempo e della frequenza.
- Conoscenza degli algoritmi e standard di codifica e compressione del segnale vocale e audio (standard ITU, MPEG, Dolby); capacità di utilizzare, modificare e configurare in modo appropriato i diversi standard in funzione dei vari scenari applicativi.
- Conoscenza delle tecnologie per la sintesi e modellizzazione dei segnali audio ivi compresa la descrizione dell'audio sintetico e partiture musicali.

+ Capacità di applicare conoscenza e comprensione

- Capacità di applicare filtri di elaborazione su segnali audio digitali attraverso programmi di calcolo numerici o linguaggi di programmazione.
- Capacità di applicare le tecniche di elaborazione dell’audio per la creazione di effetti audio digitali.
- Comprensione dei fattori di merito nella scelta e progettazione di un codificatore audio e voce; capacità di affrontare le principali questioni legate all'utilizzo di diversi formati per contenuti multimediali.
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Conoscenze di base di teoria ed elaborazione dei segnali digitali: filtri numerici, trasformata di Fourier, analisi dei segnali nel dominio del tempo e della frequenza. Conoscenza di base di linguaggi di calcolo numerico come Matlab o Octave, conoscenza avanzata dei linguaggi di programmazione (linguaggio C preferibilmente) per lo studio dei codificatori/decodificatori audio e lo sviluppo di software per l'elaborazione dell'audio digitale.
Programma
- Il suono come segnale. Caratteristiche fondamentali, psicoacustica e rappresentazione digitale. (1 cfu)
- Analisi ed elaborazione del suono e della voce. Tecniche nel dominio del tempo e della frequenza. (2 cfu)
- Tecniche e standard di codifica digitale dell’audio e della voce. (2 cfu)
- Sintesi di segnali audio, audio editing, protocolli per il controllo e l'interazione di dispositivi/sintetizzatori musicali elettronici
(1 cfu)
Organizzazione dell'insegnamento
Sono previste circa 7 diverse esercitazioni sperimentali in laboratorio che riguardano l'implementazione delle tecniche di codifica, analisi, sintesi ed elaborazione dell'audio digitale illustrate a lezione tramite l'utilizzo di linguaggi di programmazione (C/Java) o programmi di calcolo numerico (Matlab/Octave).
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
Il testo di riferimento, che copre ad alto livello la quasi totalità degli argomenti presentati a lezione è "V. Lombardo e A.Valle, Audio e Multimedia, Apogeo". Tramite il portale della didattica viene messo a disposizione ulteriore materiale didattico per lo studio: copie elettroniche dei lucidi presentati in aula e degli appunti del docente, testi e riferimenti bibliografici integrativi, codice utilizzato a lezione e nei laboratori, esempi di temi d’esame.
Criteri, regole e procedure per l'esame
L'esame finale comprende uno scritto e, a scelta dello studente o per libera decisione del docente, di un orale (che può far variare leggermente il voto sia in positivo sia in negativo).
Lo scritto comprende un insieme di domande a risposta aperta relative a tutti gli argomenti delle lezioni e dei laboratori. Il tempo a disposizione dello studente per la prova scritta è di 2 ore.
Il voto finale è composto essenzialmente dalla valutazione dello scritto (e dal voto della eventuale prova orale).
Gli studenti, in gruppi da due persone, possono integrare la valutazione finale, fino ad un massimo di tre trentesimi, tramite la realizzazione di un progetto di elaborazione audio proposto dal docente, da consegnarsi e discutere entro la prima sessione d’esame.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2014/15
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