Modulcode:	Inf-DigSig
Englische Bezeichnung:	Multimedia Signal Processing and Data Compression
Modulverantwortliche(r):	Prof. Dr.-Ing. Reinhard Koch
Turnus:	unregelmäßig (SS16 WS17/18 WS19/20 WS21/22 SS23)
Präsenzzeiten:	4V 2Ü
ECTS:	8
Workload:	240 Std.
Dauer:	ein Semester
Modulkategorien:	BSc-Inf-WP (BSc Inf (21)) WI (BSc Inf (15)) WI (BSc Inf) MSc-Inf-WP (MSc Inf (21)) 2F-MEd-Inf-WP (MEd-Hdl Inf (21)) 2F-MA-Inf-WP (2F-MA Inf (21)) WI (MSc Inf (15)) TG (MSc Inf) IS (MSc Inf)
Lehrsprache:	Deutsch
Voraussetzungen:	Inf-Math-A Inf-Math-B Inf-Math-C

Kurzfassung:

Es werden Grundzüge der audiovisuellen Informationsverarbeitung mit Anwendungen in der Kompression und Codierung audiovisueller Daten. Breiten Raum nehmen die Grundlagen der digitalen Signalverarbeitung ein (50%). Themen:

• Grundlagen der menschlichen Wahrnehmung (Psycho-Optik und Psycho-Akustik)
• Grundlagen der digitalen Signalverarbeitung
• Grundlagen der Datenkompression
• Kompression multimedialer Daten am Beispiel von JPEG und MPEG

Lernziele:

Die Verarbeitung von Signalen der realen Welt im Computer ist eine zentrale Aufgabe der digitalen Signalverarbeitung. In dieser Vorlesung werden die Grundlagen von kontinuierlichen und diskreten Signalen sowie ihre Darstellung und Verarbeitung im Zeit- und Frequenzbereich behandelt. Diese Grundlagen werden im Kontext der Datenkompression multimedialer Daten (JPEG, MPEG) näher erläutert.

In der Vorlesung werden die Grundlagen der Signalverarbeitung (50%) sowie ihr Einsatz in der Kompression von audiovisuellen Daten (50%) behandelt. Die Studierenden erlernen die theoretischen Grundlagen und wenden Sie am Beispiel der Audio- und Videokompression praktisch an. Übungen werden in Matlab/Oktav durchgeführt.

Lehrinhalte:

1) Grundlagen der menschlichen Wahrnehmung

• Psycho-Optik
• Psycho-Akustik

2) Grundlagen der Signalverarbeitung

• Signalmodelle und Systemmodelle
• Kontinuierliche und diskrete Signale
• Kontinuierliche und diskrete Fouriertransformation
• Filterung von Audiosignalen

3) Grundlagen der Datenkompression

• Entropiecodes (Huffmann Code, Arithmetic Code)
• Dictionaries (Lempel-Ziv)

4) Anwendung im Bereich der audiovisuellen Informationsverarbeitung

• JPEG
• MPEG Video
• MPEG Audio

Weitere Voraussetzungen:

Grundvorlesungen der Mathematik A,B,C. Grundlagen der Integralrechnung und Analysis komplexer Zahlen.

Prüfungsleistung:

Schriftliche Klausur von 120 Minuten. Die Prüfung wird jeweils in den beiden auf die Vorlesung folgenden Prüfungszeiträumen durchgeführt. Die Übungsleistungen (Hausaufgaben, aktive Beteiligung in den Übungen) gehen als Bonuspunkte in die Bewertung der Klausur ein.

Lehr- und Lernmethoden:

Verwendbarkeit:

Vorlesung im Masterbereich der Informatik. Diese Vorlesung kann auch im Bachelor als Wahlpflichtvorlesung gehört werden.

Literatur:

Skript und Vorlesungsunterlagen werden in der Vorlesung ausgegeben

Verweise:

Kommentar: