Datos Identificativos 2015/16
Asignatura (*) Procesamiento Digital de la Información Código 614G01035
Titulación
Grao en Enxeñaría Informática
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Grado 2º cuatrimestre
Tercero Optativa 6
Idioma
Castellano
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Electrónica e Sistemas
Coordinador/a
Escudero Cascon, Carlos Jose
Correo electrónico
carlos.jose.escudero.cascon@udc.es
Profesorado
Dapena Janeiro, Adriana
Escudero Cascon, Carlos Jose
Correo electrónico
adriana.dapena@udc.es
carlos.jose.escudero.cascon@udc.es
Web
Descripción general La asignatura se centra en el estudio de las técnicas de digitalización y codificación de la información asociada a aplicaciones de voz, audio, imagen y vídeo.

Competencias del título
Código Competencias del título
A17 Conocimiento y aplicación de las características, funcionalidades y estructura de los sistemas distribuidos, las redes de computadores e internet, y diseñar e implementar aplicaciones basadas en ellas.
A35 Capacidad de analizar, evaluar y seleccionar las plataformas hardware y software más adecuadas para el soporte de aplicaciones empotradas y de tiempo real.
A38 Capacidad para diseñar, desplegar, administrar y gestionar redes de computadores.
B1 Capacidad de resolución de problemas
B3 Capacidad de análisis y síntesis
C3 Utilizar las herramientas básicas de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) necesarias para el ejercicio de su profesión y para el aprendizaje a lo largo de su vida.
C6 Valorar críticamente el conocimiento, la tecnología y la información disponible para resolver los problemas con los que deben enfrentarse.
C8 Valorar la importancia que tiene la investigación, la innovación y el desarrollo tecnológico en el avance socioeconómico y cultural de la sociedad.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Adquisición de conocimientos para comprensión y toma de decisiones sobre tecnologías hardware y software necesarias para codificación de información en tiempo real. A17
A35
A38
B1
B3
C3
C6
C8

Contenidos
Tema Subtema
Fundamentos de la digitalización Concepto de Tiempo-Fecuencia: Transformada de Fourier Discreta (DFT), propiedad de convolución (filtrado), expansión-compresión tiempo-frecuencia.

Conceptos de muestreo. Fenómeno de aliasing.

Cuantificación uniforme y no-uniforme.

Codificación de longitud fija y variable (no entrar en códigos variables concretos).

Ejemplo: Pulse Code Modulation.
Codificación de voz y audio Vocoder

Modelos psicoacústicos: umbral de audición, enmascaramiento temporal y frecuencial, bandas criticas,....

Codificación perceptual

Ejemplo: MPEG-1, MPEG2
Sistemas - Operaciones básicas de señales
- Sistemas: Diagrama de bloques, Interconexión, Sistemas LTI, Suma de convolución
- Sistemas FIR e IIR: Concepto, Implementación
Análisis en frecuencia - Concepto de frecuencia: Relaciones entre dominio temporal y frecuencial
- Transformada de Fourier: Ecuaciones DFT e IDFT, FFT
- Propiedades más importantes: Linealidad, Desplazamiento, Multiplicación y Convolución
- Respuesta en frecuencia de un sistema: Filtros
Procesado de Voz y Audio Voz
- Fundamentos de la señal de voz: Aparato bucal, Fonemos y Tipos de sonido.
- Codificación de la señal de voz: Codificación de la voz, Linear Predictive Coding

Audio
- Introducción
- Psicoacustica: Curvas de sonoridad, Apreciación frecuencial, Enmascaramiento, Bandas críticas.
- Codificación y compresión: PCM vs compresión, Formatos de compresión.
Compresión de imágen Conceptos de redundancia espacial y redundancia de código.

Espacio de color

Transformadas DCT en 1D y 2D. Comparación de Transformada de Fourier, DCT, Karhunen-Loeve. ¿Por qué se utiliza la DCT?

Conceptos de teoría de la información: cantidad de información y entropía.

Codificación entrópica (Hufman), aritmética y codificatión Run-Length Code.

Ejemplos: JPEG y JPEG2000.
Compresión de vídeo Concepto de redundancia temporal.

Predicción por compensación de movimiento: técnicas de búsqueda y criterios de “macheado”.

Tipos de imágenes y grupo de imágenes

Ejemplos: MPEG-1, MPEG-2, H.264/AVC

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Sesión magistral A17 A38 B3 C8 21 21 42
Solución de problemas A17 B1 B3 6 23 29
Taller A35 C3 9 10 19
Prácticas a través de TIC A17 A38 B3 C3 10 27 37
Prueba objetiva B1 B3 2 16 18
 
Atención personalizada 5 0 5
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Sesión magistral Presentación de los contenidos de la asignatura.
Solución de problemas Resolución de problemas simples que ayuden a complementar la teoría asociada a la asignatura.
Taller Sesiones previas a las prácticas de laboratorio para definir objetivos, preparar el material necesario y orientar a los alumnos.
Prácticas a través de TIC Prácticas individuales para probar los conceptos adquiridos en las clases magistrales.
Prueba objetiva Valoración de los conocimientos adquiridos en toda la asignatura: prácticas y teoría.

Atención personalizada
Metodologías
Solución de problemas
Taller
Prácticas a través de TIC
Descripción
El profesor realizará tutorías y/o estará presente durante la resolución de problemas, puesta en marcha de las prácticas y talleres.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Solución de problemas A17 B1 B3 Evaluación continuada del trabajo del alumno. 10
Taller A35 C3 Se realizarán pruebas de cada taller la semana siguiente a la realización de cada uno. 30
Prueba objetiva B1 B3 La prueba objetiva se dividirá en una parte orientada a valorar el nivel de asimilación de los resultados de las prácticas y en una orientada a valorar el nivel de conocimientos generales adquiridos en la asignatura. 40
Prácticas a través de TIC A17 A38 B3 C3 Evaluación continuada del trabajo del alumno. 20
 
Observaciones evaluación

En la segunda oportunidad (julio) únicamente se podrá realizar la evaluación de las prácticas a través de TIC y/o la prueba objetiva. Los alumnos que han realizado estas pruebas en la primera oportunidad, pueden optar por conservar la nota de alguna de estas partes. El resto de las notas (obradoiros y solución de problemas), se conservan de la primera oportunidad.


Fuentes de información
Básica Ian McLoughlin (2009). Applied Speech and Audio Processing. Cambridge
R. González (1997). Digital image processing. Adisson Wesley
Benoit (1997). Digital television MPEG-1, MPEG-2 and principles of the DVB system. Arnold
Ben Gold, Nelson Morgan, Dan Ellis (2011). Speech and Audio Signal Processing: Processing and Perception of Speech and Music. Wiley
Lawrence Rabiner (2010). Theory and Applications of Digital Speech Processing. Prentice Hall
John G. Proakis & G. Manolakis (2007). Tratamiento Digital de Señales. Prentice Hall

Complementária A. Quilis (1987). Fonética Acústica de la Lengua Española. Gredos


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
Algoritmos/614G01011

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente

Asignaturas que continúan el temario

Otros comentarios

A los alumnos a tiempo parcial se les permitirá la flexibilidad de entrega de las prácticas en la segunda oportunidad. Además, para la convocatoria de diciembre, se aplicarán las mismas condiciones que en la segunda oportunidad.



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