Datos Identificativos 2020/21
Asignatura (*) Teoría de la Información Código 614G02018
Titulación
Grao en Ciencia e Enxeñaría de Datos
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Grado 2º cuatrimestre
 Segundo Obligatoria 6
Idioma
Castellano
Gallego
Modalidad docente Híbrida
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría de Computadores
Coordinador/a
Escudero Cascon, Carlos Jose
 Correo electrónico
carlos.jose.escudero.cascon@udc.es
Profesorado
Escudero Cascon, Carlos Jose
García Naya, José Antonio
 Correo electrónico
carlos.jose.escudero.cascon@udc.es
jose.garcia.naya@udc.es
Web http://https://estudos.udc.es/gl/subject/614G02V01/614G02018/2020
Descripción general Nesta materia aprenderase a analizar e procesar a información contida en diversos tipos de sinais dixitais: voz, audio, imaxe e 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.
Plan de contingencia 1. Modificacións nos contidos
Non se realizarán cambios

2. Metodoloxías
*Metodoloxías docentes que se manteñen
- Sesión maxistral
- Solución de problemas
- Obradoiro
- Prácticas a través de TIC
- Proba mixta
- Atención personalizada

*Metodoloxías docentes que se modifican
Ningunha.

3. Mecanismos de atención personalizada ao alumnado
Moodle. Utilizarase diariamente a través dos foros do alumnado, onde se moderarán os debates que xurdan sobre a materia.
Microsoft Teams. Abriranse salas de videoconferencia para titorías individuais e grupais, e no caso da docencia non presencial. As titorías gravaranse como medida para evitar situacións de fenda dixital.
Correo electrónico. Utilizarase como medida para notificar avisos que reforcen calquera circunstancia que poida non chegar a todo o alumnado a través de Moodle ou Microsoft Teams.

4. Modificacións na avaliación
Non se realizarán cambios.

*Observacións de avaliación:
As probas mixtas realizaranse a través de Teams/Moodle.

5. Modificacións da bibliografía ou webgrafía
Proporcionarase ao alumnado material alternativo a través de Moodle que substitúa as referencias bibliográficas ás que non se poida acceder.

Competencias del título
Código Competencias del título
A22 CE22 - Conocimiento de esquemas prácticos de representación digital de una fuente, con especial atención a las fuentes de audio, imagen y vídeo.
B2 CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
B3 CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética
B7 CG2 - Elaborar adecuadamente y con cierta originalidad composiciones escritas o argumentos motivados, redactar planes, proyectos de trabajo, artículos científicos y formular hipótesis razonables.
B8 CG3 - Ser capaz de mantener y extender planteamientos teóricos fundados para permitir la introducción y explotación de tecnologías nuevas y avanzadas en el campo.
B9 CG4 - Capacidad para abordar con éxito todas las etapas de un proyecto de análisis de datos: exploración previa de los datos, preprocesado, análisis, visualización y comunicación de resultados.
B10 CG5 - Ser capaz de trabajar en equipo, especialmente de carácter multidisciplinar, y ser hábiles en la gestión del tiempo, personas y toma de decisiones.
C1 CT1 - 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.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Aprender a medir la cantidad de información de una fuente, los conceptos de entropía y redundancia, y el teorema de codificación de fuente A22
 B3
B8
B9
 C1
Conocer algunos algoritmos prácticos de codificación de fuentes discretas A22
 B3
B8
 C1
Familiarizarse con el problema de la representación digital de fuentes continuas y la operación de cuantificación A22
 B2
B8
B10
 C1
Aprender los fundamentos de la codificación de fuentes continuas y su aplicación a las fuentes de audio, imagen y video A22
 B2
B3
B7
B8
 C1

Contenidos
Tema Subtema
Cuantificación y codificación de fuentes continuas. Niveles de cuantificación.
Salto de cuantificación.
Error de cuantificación. Relación señal a ruido de cuantificación.
Cuantificación lineal vs no lineal.
Codificación: Pulse Code Modulation (PCM); PCM diferencial (DPCM); DPCM adaptativa (ADPCM)
Codificación de fuentes discretas. Concepto de información.
Entropía de una fuente digital.
Teorema de codificación de fuente.
Codificación entrópica. algoritmo de Huffman.
Codificación de textos. Algoritmo Lempel- Ziv- Welch.
Códigos detectores y correctores. Códigos de Hamming.
Filtrado digital. Sistemas FIR e IIR.
Segmentación y enventanado.
Filtros digitales.
Transformada de Fourier discreta.
Transformada Z. Función sistema: polos y ceros.
Voz. Fundamentos de la señal de voz: aparato bucal, fonemas y tipos de sonidos.
Codificación de la señal de voz. LPC.
Estándares de codificación de voz.
Audio. Psicoacústica: curvas de sonoridad, apreciación frecuencial, enmascaramiento, bandas críticas.
Codificación y compresión de la señal de audio.
Estándares de codificación de audio.
Imagen. Luz, color y sus propiedades. Modelos de color.
Fundamentos de la representación digital de imágenes: redundancia, predición, filtrado.
Transformadas 2D: Fourier, DCT, Hadamard, Entera, etc.
Codificación y compresión de imágenes. Métricas. Estándares.
Vídeo. Fundamentos de representación y codificación digital de vídeo: redundancia, predición, compensación de movemento, transformadas, filtrado.
Estándares de codificación e compresión de vídeo.

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Sesión magistral A22 B8 25 25 50
Solución de problemas B8 B3 7 8 15
Taller B3 B9 B10 C1 15 7 22
Prácticas a través de TIC B2 B7 10 20 30
Prueba mixta B3 B7 B8 3 20 23
 
Atención personalizada 10 0 10
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Sesión magistral Exposición de los contenidos teóricos de la asignatura de acuerdo con el temario de la misma.
Solución de problemas Resolución de colecciones de problemas presentados para comprender el contenido teórico.
Taller Talleres previos a las prácticas de laboratorio para definir objetivos, preparar el material necesario y orientar al alumnado.

Consistirán en pequeños desarrollos que permitan aprender el manejo de las herramientas disponibles y la comprensión de las técnicas de análisis y procesado de señales y sistemas.
Prácticas a través de TIC Las prácticas consistirán en trabajos prácticos sobre casos reales de señales de voz, audio, imagen y vídeo. Estos trabajos tendrán que ser entregados en un plazo limitado de tiempo.

Las prácticas no seránnecesariamente presenciales, facilitando así su realización para el alumnado que no pueda asistir a las sesiones presenciales o que lo haga de manera parcial mediante la modalidad de matriculación a tiempo parcial.
Prueba mixta Prueba objetiva con preguntas de teoría y de solución de problemas de acuerdo con los contenidos de la materia.

Atención personalizada
Metodologías
Taller
Prácticas a través de TIC
Solución de problemas
Descripción
Resolución de dudas del alumnado suscitadas tanto en las sesiones magistrales como en las sesiones de solución de problemas y de prácticas.

Las tutorías se realizarán a través de Teams.

Seguimiento del aprendizaje evolutivo del alumnado y de su participación activa en la dinámica del aula.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Taller B3 B9 B10 C1 Avaliación continua do traballo do alumno con probas semanais dos avances obtidos na semana previa. 25
Prácticas a través de TIC B2 B7 A avaliación realizarase mediante o seguimento da entrega das prácticas e unha proba obxetiva. 25
Prueba mixta B3 B7 B8 Os conceptos teóricos expostos nas clases maxistrais e a capacidade do alumno para a solución de problemas vanse a avaliar na proba mixta final. 50
 
Observaciones evaluación

La suma de las notas correspondientes al taller, las prácticas a través de TIC, y la prueba mixta debe ser mayor o igual a 5 sobre 10.

Se exigirá una nota mínima de 4 puntos sobre 10 en la prueba mixta. En caso de no alcanzar dicha nota, la nota final del estudiante se calcula como la suma de la nota obtenida en esta prueba y el resultado de dividir por 2 la suma de las notas obtenidas en los talleres y prácticas a través de TIC.

En la segunda oportunidad se podrán evaluar únicamente las pruebas mixta y las correspondientes a las prácticas, optando cada estudiante por una de ellas o por las dos. Los resultados alcanzados en la solución de problemas y en los talleres serán los que el alumnado obtenga en la primeira oportunidad de acuerdo con la evaluación continua descrita en esta guía.

Alumnado matriculado a tiempo parcial: no se realizará la evaluación de los talleres ni de la evaluación continua de las prácticas (aunque la entrega de las prácticas será obligatoria). En estos casos, esas partes se evaluarán mediante una prueba que se realizará el mismo día que la prueba mixta.

La prueba mixta se podrá dividir en dos partes, con una prueba parcial a mitad del cuatrimestre.

Fuentes de información
Básica Rafael C. Gonzalez (2019). Digital Image Processing. Pearson India
Thomas M. Cover (2006). Elements of Information Theory. Wiley
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
John G. Proakis & Dimitris G. Manolakis (2007). Tratamiento digital de señales. Pearson Education

Complementária


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