Datos Identificativos 2022/23
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 Presencial
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://estudos.udc.es/es/subject/614G02V01/614G02018
Descripción general 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 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
1. 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); Modulación delta
2. Codificación de fuentes discretas. - Concepto de información.
- Entropía de una fuente digital.
- Teorema de codificación de fuente.
- Capacidad de canal.
- Codificación entrópica. algoritmo de Huffman.
- Codificación de textos. Algoritmo Lempel-Ziv-Welch.
- Códigos detectores y correctores. Códigos de Hamming.
3. Procesado digital de la señal en 1D. - Sistemas FIR e IIR.
- Segmentación y enventanado.
- DFT y STFT
- Transformada Z. Función sistema: polos y ceros.
- Filtros digitales
4. Procesado digital de la señal en 2D. - Operaciones y transformaciones en el dominio espacial.
- Filtrado espacial. Kernels. Convolución y convolución circular en 2D.
- Teorema de muestreo en 2D. Aliasing temporal y espacial.
- Transformada de Fourier discreta en 2D. Periodicidad.
- Espectro en 2D. Enventanado.
- Filtrado en frecuencia.
5. Representación y codificación digital de imagen y vídeo. - Percepción visual humana.
- Fundamentos de la luz, el color y sus propiedades. Modelos de color.
- Información y redundancia en imágenes.
- Otras transformadas 2D: DCT, Hadamard, Entera, etc.
- Codificación y compresión de imágenes. Métricas. Estándares.
- Fundamentos de la representación y codificación de vídeo. Compensación de movimiento. Estándares.
6. Representación y codificación digital de audio. - El oído humano.
- Psicoacústica: curvas de sonoridad, apreciación frecuencial, enmascaramiento, bandas críticas.
- Codificación y compresión de audio. Estándares.

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Sesión magistral 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
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.
Prácticas a través de TIC Consistirán en desarrollos que permitan aprender el manejo de las herramientas disponibles y la comprensión de las técnicas de análisis y procesado de señales y sistemas.
Prueba mixta Prueba objetiva con preguntas de teoría y de solución de problemas de acuerdo con los contenidos de la materia.

Atención personalizada
Metodologías
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 ejercicios y de prácticas.

Las tutorías se podrán realizar 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
Prácticas a través de TIC B2 B3 B7 B9 B10 C1 La evaluación se realizará mediante el seguimiento continuado de la entrega de prácticas y pruebas objetivas. 40
Prueba mixta B3 B7 B8 Los conceptos teóricos expuestos en las clases magistrales y la capacidad del estudiante para la solución de problemas se evalúa en la prueba mixta final. 60
 
Observaciones evaluación

La calificación final se obtiene como la suma de las notas de las prácticas a través de TIC y la prueba mixta.

Para aprobar la asignatura se exigen dos condiciones:

  1. La calificación final debe ser mayor o igual a 5 sobre 10.
  2. La calificación de la prueba mixta debe ser de al menos 3 puntos sobre 10. En caso de no alcanzar dicha calificación, la calificación final se divide por 2.

En la segunda oportunidad y en la oportunidad adelantada se podrá evaluar la prueba mixta y/o las prácticas a través de TIC.

Plagio en la realización de pruebas o actividades: la realización fraudulenta de las pruebas o actividades de evaluación, una vez comprobada, implicará directamente la calificación de suspenso '0' en la asignatura en la oportunidad correspondiente.

Alumnado matriculado a tiempo parcial y con dispensa académica de exención de asistencia: no se exigirá la asistencia a las prácticas y se permitirá su evaluación mediante una prueba mixta que se realizará en la fecha fijada por el centro en el calendario de exámenes.


Fuentes de información
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
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

Complementária


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
Señales y Sistemas/614G02014
Álgebra Lineal/614G02001
Fundamentos de Programación I/614G02004

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente

Asignaturas que continúan el temario
Análisis e Interpretación de Datos Audiovisuales/614G02039
Procesamiento de Imagen, Vídeo y Audio/614G02028

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