450-4101/01 – Metody zpracování zvukového a obrazového signálu v řídicích systémech (MZZOSŘS)

V tomto předmětu se studují matematické algoritmy, metody a principy zpracování audio a video signálů. Studenti se seznámí se zpracováním digitálních audio a video signálů implementovatelných do digitální, mikroprocesorové a procesorové techniky. Předmět zahrnuje znalosti z oborů měření, regulace, elektroniky, biomedicínské techniky, zpracování audio a video signálů. Cílem předmětu je seznámit studenty se základními metodami a jednotlivými algoritmy zpracování audio a video signálů s využitím metod zpracování zvukových signálů, zvukových efektů, šíření zvukových signálů, digitalizace zvukových signálů, analýzy a syntézy zvukového signálu, komprese zvukových signálů, základů pro zpracování řečového signálu, snímání a zpracování obrazového signálu, digitalizaci obrazového signálu, metody segmentace obrazu, detekce hran, transformace obrazu, geometrie obrazového signálu, filtrace obrazového signálu, rozpoznání objektů. Studenti seznámí zejména s implementací vybraných základním metod do digitální techniky, mikroprocesorové a procesorové techniky. Jednotlivé způsoby a základní metody zpracování audio a video signálů se prezentují na přednáškách a ve cvičeních studenti prakticky realizují zadání jednotlivých protokolů resp. projektů, které tematicky odpovídají probíraným tématům na přednáškách. Praktické zvládnutí nástrojů pro zpracování a analýzu audio a video signálů.

Předmět Metody zpracování zvukového a obrazového signálu v řídicích systémech navazuje a rozšiřuje znalosti získané z předmětů bakalářského studia zabývající se zpracováním spojitých a digitálních signálů a analýzou soustav (Signály a soustavy, Digitální zpracování signálů atd.). Zároveň doplňuje získané znalosti z předmětu magisterského studia zabývající se metodami zpracování signálů (Pokročilé metody zpracování signálu). Je určený pro studenty a inženýry elektrotechnických oborů, zaměřených zejména na měření, regulaci, řízení a zpracování signálů. Student získá a rozšíří své znalosti a dovednosti v problematice, pojmech metodice metod zpracování zvukových a obrazových signálů. Zájemce se seznámí s jednotnou metodikou popisu metod snímání a zpracování zvukových a obrazových signálů s využitím vybraných algoritmů, šíření zvukových signálů, digitalizace zvukových a obrazových signálů, analýzy a syntézy zvukového signálu, komprese zvukových a obrazových signálů, základů pro zpracování řečového signálu. Dále student získá poznatky metod zpracování signálu, jako jsou segmentace obrazu, detekce hran, transformace obrazu, geometrie obrazového signálu, filtrace obrazového signálu, rozpoznání objektů. Studenti seznámí zejména s implementací vybraných základním metod zpracování zvukových a obrazových signálů do digitální techniky, mikroprocesorové a procesorové techniky. Pro studium předmětu se předpokládají zejména znalosti matematiky a základy zpracování signálů v rozsahu základního kurzu přednášeného na VŠB TU Ostrava, FEI, dále základní znalosti fyziky, elementární znalosti z elektrotechniky a digitální techniky. Studenti se také naučí implementovat algoritmy probíraných metod do matematického programu a mikroprocesorové resp. procesorové techniky určenými pro zpracování a analýzu zvukových a obrazových signálů. Studenti při výuce v laboratoři využívají digitální techniku, měřicí přístroje, mikroprocesorovou resp. procesorovou techniku. Předmět Metody zpracování zvukového a obrazového signálu v řídicích systémech je jednosemestrový předmět, pokrývající rozsah látky pro základy zpracování zvukových a obrazových signálů. Bližší informace viz internetová stránka Katedry kybernetiky a biomedicínského inženýrství FEI, která výuku předmětu zajišťuje.

Hlaváč, V., Sedláček, M.: Zpracování signálů a obrazů, ČVUT, Praha, 2007.ISBN 978-80-01-03110-0.

Student realizuje projekty č.1-10 z části ve výuce v laboratorních cvičení. Projekty jsou tvořeny zpracováním, měřením, analýzou audio a video signálů s implementací do digitální, mikroprocesorové a procesorové techniky včetně využití matematického softwaru. Student písemně vypracuje 10 protokolů z projektů. Za každý protokol může student získat až 2 body. Za všechny protokoly může tedy student získat maximálně 20 bodů. Na konci semestru student vypracuje závěrečný test, za který může získat až 20 bodů. Podmínky udělení zápočtu: Studentu je udělen zápočet, pokud vypracoval a byly mu klasifikovány všechny protokoly a pokud vypracoval a byl mu klasifikován kontrolní test a pokud získal celkem alespoň 15 bodů za cvičení. Protokoly jsou v průběhu semestru zpracovávány studenty v rámci konzultačních hodin probíhajících v laboratoři. Předmět je ukončen závěrečnou zkouškou, která se skládá z písemné části 0 - 50 bodů a z části ústní 0 - 10 bodů.