Datos Identificativos 2023/24
Asignatura (*) Teoría da Información Código 614G02018
Titulación
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 2º cuadrimestre
Segundo Obrigatoria 6
Idioma
Castelán
Galego
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría de Computadores
Coordinación
García Naya, José Antonio
Correo electrónico
jose.garcia.naya@udc.es
Profesorado
Barral Vales, Valentín
Escudero Cascon, Carlos Jose
García Naya, José Antonio
Correo electrónico
valentin.barral@udc.es
carlos.jose.escudero.cascon@udc.es
jose.garcia.naya@udc.es
Web http://estudos.udc.es/es/subject/614G02V01/614G02018
Descrición xeral Nesta materia aprenderase a analizar e procesar a información contida en diversos tipos de sinais dixitais, como por exemplo o audio, a imaxe e o vídeo. Para iso, estudaranse as diferentes formas de representación dos sinais e a transformación a través de sistemas, tanto no dominio temporal/espacial como no dominio frecuencial.

Competencias do título
Código Competencias do título

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
Aprender a medir a cantidade de información dunha fonte, os conceptos de entropía e redundancia, e o teorema de codificación de fonte. A22
B3
B8
B9
C1
Coñecer algúns algoritmos prácticos de codificación de fontes discretas A22
B3
B8
C1
Familiarizarse co problema da representación dixital de fontes continuas e a operación de cuantificación. A22
B2
B8
B10
C1
Aprender os fundamentos da codificación de fontes continuas e a súa aplicación ás fontes de audio, imaxe e vídeo. A22
B2
B3
B7
B8
C1

Contidos
Temas Subtemas
1. Cuantificación e codificación de fontes continuas. - Niveis de cuantificación.
- Salto de cuantificación.
- Erro de cuantificación. Relación sinal a ruído de cuantificación.
- Cuantificación lineal vs non lineal.
- Codificación: Pulse Code Modulation (PCM); PCM diferencial (DPCM); Modulación delta
2. Codificación de fontes discretas. - Concepto de información.
- Entropía dunha fonte dixital.
- Teorema de codificación de fonte.
- Capacidade de canle.
- Codificación entrópica. Algoritmo de Huffman.
- Codificación de textos. Algoritmo Lempel-Ziv-Welch.
- Códigos detectores e correctores. Códigos de Hamming.
3. Procesado dixital do sinal en 1D. - Sistemas FIR e IIR.
- Segmentación e enventanado.
- DFT e STFT
- Transformada Z. Función sistema: polos e ceros.
- Filtros dixitais
4. Procesado dixital do sinal en 2D. - Operacións e transformacións no dominio espacial.
- Filtrado espacial. Kernels. Convolución e convolución circular en 2D.
- Teorema de mostraxe en 2D. Aliasing temporal e espacial.
- DFT en 2D. Periodicidade.
- Espectro en 2D. Enventanado.
- Filtrado en frecuencia.
5. Representación e codificación dixital da imaxe e do vídeo. - Percepción visual humana.
- Fundamentos da luz, a cor e as súas propiedades. Modelos de cor.
- Información e redundancia en imaxes.
- Outras transformadas 2D: DCT, Hadamard, Enteira, etc.
- Codificación e compresión de imaxes. Métricas. Estándares.
- Fundamentos da representación e codificación de vídeo. Compensación de movemento. Estándares.
6. Representación e codificación dixital de audio. - O oído humano.
- Psicoacústica: curvas de sonoridade, apreciación frecuencial, enmascaramento, bandas críticas.
- Codificación e compresión de audio. Estándares.

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral A22 B8 25 25 50
Solución de problemas B3 B8 7 8 15
Prácticas a través de TIC B2 B3 B7 B9 B10 C1 25 27 52
Proba mixta B3 B7 B8 3 20 23
 
Atención personalizada 10 0 10
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral Exposición dos contidos teóricos da materia dacordo co temario da mesma.
Solución de problemas Resolución de coleccións de problemas presentados para comprender o contido teórico.
Prácticas a través de TIC Consistirán en desenvolvementos que permitan aprender o manexo das ferramentas dispoñibles e a comprensión das técnicas de análise e procesado de sinais e sistemas.
Proba mixta Proba obxectiva con preguntas de teoría e de solución de problemas dacordo cos contidos da materia.

Atención personalizada
Metodoloxías
Prácticas a través de TIC
Solución de problemas
Descrición
Resolución de dúbidas do alumnado suscitadas tanto nas sesións maxistrais como nas sesións de solución de problemas e de prácticas.

As titorías poderanse realizar a través de Teams.

Seguimento da aprendizaxe evolutiva do alumnado e da súa participación activa na dinámica da aula.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Prácticas a través de TIC B2 B3 B7 B9 B10 C1 A avaliación realizarase mediante o seguimento continuado da entrega das prácticas e probas obxectivas. 40
Proba mixta B3 B7 B8 Os conceptos teóricos expostos nas clases maxistrais e a capacidade do estudante para a solución de problemas avalíase na proba mixta final. 60
 
Observacións avaliación

A cualificación final obtense como a suma das notas das prácticas a través de TIC e da proba mixta.

Para aprobar a materia esíxense dúas condicións:

  1. A cualificación final debe ser maior ou igual a 5 sobre 10.
  2. A cualificación da proba mixta debe ser de polo menos 3.5 puntos sobre 10. En caso de non acadar a dita cualificación, a cualificación final dividirase por 2.

O estudantado que non concorra á prueba mixta obterá a cualificación de "non presentado".

Na segunda oportunidade e na oportunidade adiantada poderase avaliar a proba mixta e/ou as prácticas a través de TIC.

Fraude académica
na realización de probas ou actividades de avaliación
: A realización fraudulenta das probas ou actividades de avaliación, unha vez comprobada, implicará directamente a cualificación de suspenso na convocatoria en que se cometa: o/a estudante será cualificado con “suspenso” (nota numérica 0) na convocatoria correspondente do curso académico, tanto se a comisión da falta se produce na primeira oportunidade como na segunda. Para isto, procederase a modificar a súa cualificación na acta de primeira oportunidade, se fose necesario.

Estudantado matriculado a tempo parcial e con dispensa académica de exención de asistencia: non se esixirá a asistencia ás prácticas e permitirase a súa avaliación mediante unha proba mixta que se realizará na data fixada polo centro no calendario de exames.


Fontes de información
Bibliografía básica Ian Vince McLoughlin (2009). Applied Speech and Audio Processing with Matlab Examples. Cambridge University Press
Paul Hill (2018). Audio and Speech Processing with MATLAB. CRC Press
Rafael C. Gonzalez (2019). Digital Image Processing. Pearson India
Thomas Holton (2021). Digital Signal Processing. Principles and applications.. Cambridge University Press
Meinard Müller (2021). Fundamentals of Music Processing: Using Python and Jupyter Notebooks. Springer-Verlag GmbH
James V. Stone (2015). Information Theory: A Tutorial Introduction?. Sebtel Press
Øyvind Ryan (2019). Linear Algebra, Signal Processing, and Wavelets - A Unified Approach: Python Version. Springer
Universitat Politècnica de València (2019). MOOC Codificación de audio: Más allá del MP3. https://youtube.com/playlist?list=PL6kQim6ljTJtncTmERURsq9wDM9hUeRa3
Hwei P. Hsu (2020). Schaum's Outline of Signals and Systems 2020. McGraw-Hill
Ian Vince McLoughlin (2016). Speech and Audio Processing: A Matlab-Based Approach. Cambridge University Press
Allen B. Downey (2016). Think DSP: Digital Signal Processing in Python. O'Reilly Media
John G. Proakis & Dimitris G. Manolakis (2007). Tratamiento digital de señales. Pearson Education

Bibliografía complementaria


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Sinais e Sistemas/614G02014
Álxebra Lineal/614G02001
Fundamentos de Programación I/614G02004

Materias que se recomenda cursar simultaneamente

Materias que continúan o temario
Análise e Interpretación de Datos Audiovisuais/614G02039
Procesamento de Imaxe, Vídeo e Audio/614G02028

Observacións


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías