Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Informatyki - Informatyka (S2)
specjalność: inżynieria oprogramowania

Sylabus przedmiotu Metody kompresji danych multimedialnych - Przedmiot obieralny III:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Informatyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister
Obszary studiów nauki techniczne
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Metody kompresji danych multimedialnych - Przedmiot obieralny III
Specjalność grafika komputerowa i systemy multimedialne
Jednostka prowadząca Katedra Systemów Multimedialnych
Nauczyciel odpowiedzialny Dariusz Frejlichowski <dfrejlichowski@wi.zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Paweł Forczmański <Pawel.Forczmanski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 12 Grupa obieralna 1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL3 30 1,00,38zaliczenie
wykładyW3 15 1,00,62zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1znajomośc algebry liniowej
W-2umiejętnośc programowania w języku wysokiego poziomu (typu C/C++) lub w środowisku inżynierskim (Matlab)
W-3ukończony przedmiot Systemy Multimedialne

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z metodami kompresji danych multimedialnych, takich jako obraz, dźwięk, video. W ramach wykładu zaprezentowane zostaną algorytmy kompresji bezstratnej oraz stratnej, wykorzystujące zaawansowane modele matematyczne i psychofizyczne.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1realizacja wybranych algorytmów kompresji obrazu15
T-L-2realizacja wybranych algorytmów kompresji dźwięku15
30
wykłady
T-W-1wprowadzenie do tematyki wykładu2
T-W-2metody reprezentacji obrazu i dźwięku cyfrowego2
T-W-3podstawy kompresji bezstratnej i stratnej2
T-W-4kodowanie entropijne2
T-W-5kodowanie źródła2
T-W-6kodowanie hybrydowe2
T-W-7wybrane algorytmy kompresji2
T-W-8zaliczenie wykładu1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach30
30
wykłady
A-W-1udział w wykładach15
A-W-2przygotowanie do zaliczenia10
A-W-3Udział w konsultacjach i zaliczeniu2
27

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1wykład informacyjny przy uzyciu komputera

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: ocena wykonania poszczególnych zadań laboratoryjnych
S-2Ocena podsumowująca: test zaliczeniowy na zakończenie cyklu wykładów

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_2A_D17/O4/3-3_W01
W ramach przedmiotu studenci powinni być w stanie definiować i odtwarzać kluczowe algorytmy kompresji obrazu, dźwięku i strumieni video, które znajdują zastosowanie fotografii cyfrowej, systemach multimedialnych, obrazowaniu medycznym, satelitarnym i lotniczym.
I_2A_W01, I_2A_W04, I_2A_W05, I_2A_W06, I_2A_W08, I_2A_W10C-1T-W-2, T-W-3, T-W-5, T-W-6, T-W-4, T-W-7, T-W-1M-1S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_2A_D17/O4/3-3_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć powiązać prezentowane na wykładzie algorytmy z praktycznymi zadaniami wykorzystującymi komputer jako ważny element współczesnych systemów badawczych. Dodatkowo, student powinien umieć tworzyć oprogramowanie wykrozystujące wybrane algorytmy kompresji danych oraz odpowiednio dobierać algorytmy do konkrentych zadań.
I_2A_U10, I_2A_U02, I_2A_U03, I_2A_U04, I_2A_U07, I_2A_U08, I_2A_U12, I_2A_U13C-1T-L-1, T-L-2M-1S-1

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_2A_D17/O4/3-3_K01
W wyniku przeprowadzonych zajęc student osiągnie aktywną postawę ukierunkowaną na ciągły rozwój osobisty, ukierunkowany zostanie na poszukiwanie rozwiązań w sposób kreatywny.
I_2A_K06, I_2A_K01, I_2A_K02C-1T-W-2, T-W-3, T-W-5, T-W-6, T-W-4, T-W-7, T-W-1M-1S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
I_2A_D17/O4/3-3_W01
W ramach przedmiotu studenci powinni być w stanie definiować i odtwarzać kluczowe algorytmy kompresji obrazu, dźwięku i strumieni video, które znajdują zastosowanie fotografii cyfrowej, systemach multimedialnych, obrazowaniu medycznym, satelitarnym i lotniczym.
2,0niespełnienie kryteriów uzyskania oceny pozytywnej
3,0student posiada wiedzę dotyczącą prostych algorytmów kompresji danych multimedialnych
3,5student posiada wiedzę dotyczącą zaawansowanych algorytmów kompresji danych multimedialnych
4,0student posiada wiedzę dotyczącą zaawansowanych algorytmów kompresji danych multimedialnych i potrafi je syntetycznie porównać
4,5student posiada wiedzę dotyczącą zaawansowanych algorytmów kompresji danych multimedialnych i potrafi je syntetycznie porównać oraz dokonać oceny efektywności w typowych przypadkach
5,0student posiada wiedzę dotyczącą zaawansowanych algorytmów kompresji danych multimedialnychi potrafi je syntetycznie porównać oraz dokonać oceny efektywności w typowych przypadkach a także potrafi zaproponować konkretne rozwiązania w zależności od początkowych założeń

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
I_2A_D17/O4/3-3_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć powiązać prezentowane na wykładzie algorytmy z praktycznymi zadaniami wykorzystującymi komputer jako ważny element współczesnych systemów badawczych. Dodatkowo, student powinien umieć tworzyć oprogramowanie wykrozystujące wybrane algorytmy kompresji danych oraz odpowiednio dobierać algorytmy do konkrentych zadań.
2,0niespełnienie kryteriów uzyskania oceny pozytywnej
3,0Student potrafi wymienić i zrealizować proste algorytmy kompresji danych multimedialnych
3,5Student potrafi zrealizować średniozaawansowane algorytmy kompresji danych multimedialnych
4,0Student potrafi zrealizować zaawansowane algorytmy kompresji danych multimedialnych
4,5Student potrafi krytycznie przeanalizować i zrealziować algorytmykompresji danych multimedialnych uwzględniając proste warunki początkowe
5,0Student potrafi krytycznie przeanalizować i zrealziować algorytmy kompresji danych multimedialnych uwzględniając zaawansowane warunki początkowe

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
I_2A_D17/O4/3-3_K01
W wyniku przeprowadzonych zajęc student osiągnie aktywną postawę ukierunkowaną na ciągły rozwój osobisty, ukierunkowany zostanie na poszukiwanie rozwiązań w sposób kreatywny.
2,0niespełnienie kryteriów uzyskania oceny pozytywnej
3,0student rozumie potrzebę zwiększania swojej wiedzy i potrafi realizowac postawione zadania
3,5student czuje potrzebę zwiekszania swojej wiedzy i potrafi samodzielnie decydować o sposobach realizacji zadania
4,0student potrafi uzasadnić potrzebę zwiększania swojej wiedzy i potrafi samodzielnie opracować drogę postępowania oraz samodzielnie zrealizować zadanie
4,5student potrafi uzasadnić potrzebę zwiększania swojej wiedzy oraz rozumie cel dzielenia się wiedzą a także potrafi określać wymagania, planowac rozwiązania oraz realizowac zdania
5,0student potrafi uzasadnić potrzebę zwiększania swojej wiedzy oraz dzieli się swoją wiedzą i potrafi określać wymagania, planowac rozwiązania oraz realizowac zdania ora w sposób dynamiczny dostosowywać się do zmieniających się uwarunkowań

Literatura podstawowa

  1. Richard G. Lyons, Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów, WKŁ, 1999
  2. Iain E. G. Richardson, H.264 and MPEG-4 Video Compression: Video Coding for Next Generation Multimedia, John Wiley, New York, 2003
  3. M. Domanski, Zaawansowane techniki kompresji obrazów i sekwencji wizyjnych, WPP, Poznan, 2000
  4. W. Skarbek, Multimedia. Algorytmy i standardy kompresji, Akad. Oficyna Wyd. PLJ, Warszawa, 1998
  5. W. Skarbek, Multimedia. Sprzet i oprogramowanie, Akad. Oficyna Wyd. PLJ, Warszawa, 1999

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1realizacja wybranych algorytmów kompresji obrazu15
T-L-2realizacja wybranych algorytmów kompresji dźwięku15
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1wprowadzenie do tematyki wykładu2
T-W-2metody reprezentacji obrazu i dźwięku cyfrowego2
T-W-3podstawy kompresji bezstratnej i stratnej2
T-W-4kodowanie entropijne2
T-W-5kodowanie źródła2
T-W-6kodowanie hybrydowe2
T-W-7wybrane algorytmy kompresji2
T-W-8zaliczenie wykładu1
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach30
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1udział w wykładach15
A-W-2przygotowanie do zaliczenia10
A-W-3Udział w konsultacjach i zaliczeniu2
27
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_2A_D17/O4/3-3_W01W ramach przedmiotu studenci powinni być w stanie definiować i odtwarzać kluczowe algorytmy kompresji obrazu, dźwięku i strumieni video, które znajdują zastosowanie fotografii cyfrowej, systemach multimedialnych, obrazowaniu medycznym, satelitarnym i lotniczym.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_2A_W01Ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie wybranych działów matematyki teoretycznej oraz matematyki stosowanej
I_2A_W04Ma wiedzę z zakresu zaawansowanych technik programowania systemów informatycznych w wybranym obszarze zastosowań
I_2A_W05Ma rozszerzoną i podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu metod informatyki wykorzystywanych do rozwiązywania problemów w wybranych obszarach nauki i techniki
I_2A_W06Posiada wiedzę o narzędziach sprzętowo-programowych wspomagających rozwiązywanie wybranych i złożonych problemów w różnych obszarach nauki i techniki
I_2A_W08Ma rozszerzoną wiedzę o podstawowych zadaniach eksploracji i analizy danych zarówno ilościowych jak i jakościowych
I_2A_W10Ma poszerzoną wiedzę dotyczącą trendów rozwojowych i możliwości zastosowania informatyki w wybranych obszarach nauki i techniki
Cel przedmiotuC-1Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z metodami kompresji danych multimedialnych, takich jako obraz, dźwięk, video. W ramach wykładu zaprezentowane zostaną algorytmy kompresji bezstratnej oraz stratnej, wykorzystujące zaawansowane modele matematyczne i psychofizyczne.
Treści programoweT-W-2metody reprezentacji obrazu i dźwięku cyfrowego
T-W-3podstawy kompresji bezstratnej i stratnej
T-W-5kodowanie źródła
T-W-6kodowanie hybrydowe
T-W-4kodowanie entropijne
T-W-7wybrane algorytmy kompresji
T-W-1wprowadzenie do tematyki wykładu
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny przy uzyciu komputera
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: test zaliczeniowy na zakończenie cyklu wykładów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0niespełnienie kryteriów uzyskania oceny pozytywnej
3,0student posiada wiedzę dotyczącą prostych algorytmów kompresji danych multimedialnych
3,5student posiada wiedzę dotyczącą zaawansowanych algorytmów kompresji danych multimedialnych
4,0student posiada wiedzę dotyczącą zaawansowanych algorytmów kompresji danych multimedialnych i potrafi je syntetycznie porównać
4,5student posiada wiedzę dotyczącą zaawansowanych algorytmów kompresji danych multimedialnych i potrafi je syntetycznie porównać oraz dokonać oceny efektywności w typowych przypadkach
5,0student posiada wiedzę dotyczącą zaawansowanych algorytmów kompresji danych multimedialnychi potrafi je syntetycznie porównać oraz dokonać oceny efektywności w typowych przypadkach a także potrafi zaproponować konkretne rozwiązania w zależności od początkowych założeń
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_2A_D17/O4/3-3_U01W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć powiązać prezentowane na wykładzie algorytmy z praktycznymi zadaniami wykorzystującymi komputer jako ważny element współczesnych systemów badawczych. Dodatkowo, student powinien umieć tworzyć oprogramowanie wykrozystujące wybrane algorytmy kompresji danych oraz odpowiednio dobierać algorytmy do konkrentych zadań.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_2A_U10Potrafi wykorzystywać oprogramowanie wspomagające rozwiązywanie wybranych problemów
I_2A_U02Potrafi pozyskiwać informacje z różnych źródeł (literatura, Internet, bazy danych, dokumentacja techniczna), dokonywać ich interpretacji i oceny
I_2A_U03Potrafi aktywnie uczestniczyć w pracach projektowych indywidualnych i zespołowych przyjmując w nich różne role
I_2A_U04Potrafi wybrać, krytycznie ocenić przydatność i zastosować metodę i narzędzia rozwiązania złożonego zadania inżynierskiego
I_2A_U07Potrafi wykorzystywać poznane metody, techniki i modele do rozwiązywania złożonych problemów
I_2A_U08Potrafi wykorzystywać narzędzia sprzętowo-programowe wspomagające rozwiązywanie wybranych problemów w różnych obszarach nauki i techniki
I_2A_U12Ma umiejętność stosowania zaawansowanych technik programowania i metodyki projektowania systemów informatycznych w wybranym obszarze zastosowań
I_2A_U13Potrafi dobrać, porównać i ocenić rozwiązania projektowe w wybranym obszarze zastosowań
Cel przedmiotuC-1Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z metodami kompresji danych multimedialnych, takich jako obraz, dźwięk, video. W ramach wykładu zaprezentowane zostaną algorytmy kompresji bezstratnej oraz stratnej, wykorzystujące zaawansowane modele matematyczne i psychofizyczne.
Treści programoweT-L-1realizacja wybranych algorytmów kompresji obrazu
T-L-2realizacja wybranych algorytmów kompresji dźwięku
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny przy uzyciu komputera
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: ocena wykonania poszczególnych zadań laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0niespełnienie kryteriów uzyskania oceny pozytywnej
3,0Student potrafi wymienić i zrealizować proste algorytmy kompresji danych multimedialnych
3,5Student potrafi zrealizować średniozaawansowane algorytmy kompresji danych multimedialnych
4,0Student potrafi zrealizować zaawansowane algorytmy kompresji danych multimedialnych
4,5Student potrafi krytycznie przeanalizować i zrealziować algorytmykompresji danych multimedialnych uwzględniając proste warunki początkowe
5,0Student potrafi krytycznie przeanalizować i zrealziować algorytmy kompresji danych multimedialnych uwzględniając zaawansowane warunki początkowe
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_2A_D17/O4/3-3_K01W wyniku przeprowadzonych zajęc student osiągnie aktywną postawę ukierunkowaną na ciągły rozwój osobisty, ukierunkowany zostanie na poszukiwanie rozwiązań w sposób kreatywny.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_2A_K06Potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy
I_2A_K01Ma świadomość organizacji własnego czasu pracy i jest zdeterminowany aby osiągnąć założone cele
I_2A_K02Świadomie rozumie potrzeby dokształcania i dzielenia się wiedzą
Cel przedmiotuC-1Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z metodami kompresji danych multimedialnych, takich jako obraz, dźwięk, video. W ramach wykładu zaprezentowane zostaną algorytmy kompresji bezstratnej oraz stratnej, wykorzystujące zaawansowane modele matematyczne i psychofizyczne.
Treści programoweT-W-2metody reprezentacji obrazu i dźwięku cyfrowego
T-W-3podstawy kompresji bezstratnej i stratnej
T-W-5kodowanie źródła
T-W-6kodowanie hybrydowe
T-W-4kodowanie entropijne
T-W-7wybrane algorytmy kompresji
T-W-1wprowadzenie do tematyki wykładu
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny przy uzyciu komputera
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: test zaliczeniowy na zakończenie cyklu wykładów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0niespełnienie kryteriów uzyskania oceny pozytywnej
3,0student rozumie potrzebę zwiększania swojej wiedzy i potrafi realizowac postawione zadania
3,5student czuje potrzebę zwiekszania swojej wiedzy i potrafi samodzielnie decydować o sposobach realizacji zadania
4,0student potrafi uzasadnić potrzebę zwiększania swojej wiedzy i potrafi samodzielnie opracować drogę postępowania oraz samodzielnie zrealizować zadanie
4,5student potrafi uzasadnić potrzebę zwiększania swojej wiedzy oraz rozumie cel dzielenia się wiedzą a także potrafi określać wymagania, planowac rozwiązania oraz realizowac zdania
5,0student potrafi uzasadnić potrzebę zwiększania swojej wiedzy oraz dzieli się swoją wiedzą i potrafi określać wymagania, planowac rozwiązania oraz realizowac zdania ora w sposób dynamiczny dostosowywać się do zmieniających się uwarunkowań