Datos Identificativos 2021/22
Asignatura (*) Teoría da Información Código 614G02018
Titulación
Grao en Ciencia e Enxeñaría de Datos
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
Escudero Cascon, Carlos Jose
García Naya, José Antonio
 Correo electrónico
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.
Plan de continxencia 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
- Campus Virtual. 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 poderanse gravar 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 do título
Código Competencias do título
A22 CE22 - Coñecemento de esquemas prácticos de representación dixital dunha fonte, con especial atención ás fontes de audio, imaxe e vídeo
B2 CB2 - Que os estudantes saiban aplicar os seus coñecementos ao seu traballo ou vocación dunha forma profesional e posúan as competencias que adoitan demostrarse por medio da elaboración e defensa de argumentos e a resolución de problemas dentro da súa área de estudo
B3 CB3 - Que os estudantes teñan a capacidade de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro da súa área de estudo) para emitir xuízos que inclúan unha reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica ou ética
B7 CG2 - Elaborar adecuadamente e con certa orixinalidade composicións escritas ou argumentos motivados, redactar plans, proxectos de traballo, artigos científicos e formular hipóteses razoables.
B8 CG3 - Ser capaz de manter e estender formulacións teóricas fundadas para permitir a introdución e explotación de tecnoloxías novas e avanzadas no campo.
B9 CG4 - Capacidade para abordar con éxito todas as etapas dun proxecto de datos: exploración previa dos datos, preprocesado, análise, visualización e comunicación de resultados.
B10 CG5 - Ser capaz de traballar en equipo, especialmente de carácter multidisciplinar, e ser hábiles na xestión do tempo, persoas e toma de decisións.
C1 CT1 - Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida.

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 de 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 de 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 de imaxe e 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 realizaranse 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 puntos sobre 10. En caso de non acadar a dita cualificación, a cualificación final dividirase por 2.

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

Plaxio
na realización de probas ou actividades: A realización fraudulenta das probas ou actividades de avaliación, unha vez comprobada, implicará directamente a cualificación de suspenso '0' na materia na oportunidade correspondente.

Alumnado 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 prueba 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
James V. Stone (2015). Information Theory: A Tutorial Introduction?. Sebtel Press
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
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