Politecnico di Torino
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Anno Accademico 2012/13
02FEQNZ, 02FEQPC
Elaborazione di immagine e video
Corso di Laurea in Ingegneria Delle Telecomunicazioni - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Del Cinema E Dei Mezzi Di Comunicazione - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Magli Enrico ORARIO RICEVIMENTO O2 ING-INF/03 30 10 20 0 6
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-INF/03 6 F - Altre attivitā (art. 10) Abilitā informatiche e telematiche
Presentazione
Insegnamento obbligatorio per la Laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni e in Ingneria del Cinema, collocato al secondo semestre del III anno. In questo corso vengono introdotte la teoria e le tecniche di compressione dati, immagini e video. Tali nozioni sono fondamentali per la comprensione dei servizi e delle applicazioni multimediali, ed in generale per il settore delle telecomunicazioni.
Risultati di apprendimento attesi
- Conoscenza dei principi della teoria dell'informazione per quanto riguarda gli aspetti di compressione.
- Conoscenza delle tecniche di predizione lineare e delle loro prestazioni teoriche e pratiche.
- Conoscenza dei principali algoritmi di compressione dati.
- Conoscenza delle principali tecniche di quantizzazione e della loro applicazione alla compressione con perdite.
- Conoscenza della teoria della codifica predittiva, della codifica a trasformata e del controllo del rate.
- Conoscenza delle trasformate DCT e wavelet.
- Conoscenza degli standard JPEG e JPEG 2000.
- Conoscenze di base sulla compressione video.
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Il corso richiede di aver correttamente appreso i concetti di matematica dei corsi dei primi due anni. E' inoltre fondamentale la conoscenza delle competenze fornite nel precedente corso di 'Teoria ed elaborazione dei segnali'.
Programma
Argomenti trattati nelle lezioni:
- Fondamenti di teoria dell'informazione: Modello di una sorgente, informazione, entropia, mutua informazione, entropia differenziale, sorgenti correlate, curva rate-distortion, predizione lineare (15 ore)
- Algoritmi di compressione: codifica di Huffman, codici di Golomb, codifica run-length, codifica aritmetica, codifica a dizionario, algoritmi CCSDS-Rice e JPEG-LS (5 ore)
- Quantizzazione (scalare, pdf-optimized, Lloyd-Max, entropy-constrained, robusta, vettoriale) (5 ore)
- Codifica predittiva e a trasformata, trasformate DCT e wavelet, controllo del rate (14 ore)
- Gli standard JPEG e JPEG 2000, introduzione alla compressione video (5 ore)

Una parte significativa dell'insegnamento consisterā in esercitazione in aula e in laboratorio (16 ore)
Organizzazione dell'insegnamento
Le esercitazioni sperimentali di laboratorio sono strutturate come 4 laboratori da 4 ore ciascuno, da effettuarsi in gruppo di al massimo 3 studenti. Ciascuno laboratorio e' volto ad approfondire un aspetto della teoria o pratica della compressione, ed i laboratori possono variare di anno in anno. Per ogni esercitazione di laboratorio il gruppo deve redigere un rapporto scritto. I rapporti vengono valutati e concorrono a determinare il voto finale.
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
Il testo di riferimento č il seguente:
K. Sayood, Introduction to data compression, 3rd edition, Morgan-Kauffman, 2006
Sono disponibili copie dei lucidi utilizzati nelle lezioni, una raccolta di articoli tutorial sugli argomenti coperti dal corso, esempi di scritti di esame, e i testi e il materiale per le esercitazioni di laboratorio. Tutto il materiale didattico č scaricabile attraverso il portale della didattica.
Criteri, regole e procedure per l'esame
L'esame finale comprende uno scritto. Lo scritto comprende domande sulla teoria ed esercizi relativi agli argomenti principali trattati durante il corso. Il tempo assegnato per la soluzione č indicativamente di 2 ore. Compatibilmente con la disponibilita' del docente, e' possibile sostituire l'esame finale con un progetto.
Il voto finale č una media pesata della valutazione dello scritto (o del progetto) e delle relazioni di laboratorio.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2012/13
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