скачать
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТУРИЗМА И СЕРВИСА» (ФГОУВПО «РГУТиС»)
Факультет сервиса
Кафедра Информационные системы
УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе, д.э.н., профессор ________________________Новикова Н.Г. «_____»_______________________20__г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Дисциплина ДС.02 «Обработка и передача видеоинформации в компьютерных сетях» Специальность ^ Специализации 230201.28 «Информационные системы и технологии в компьютерных сетях»
Москва 2009 г. Рабочая программа составлена на основании примерной программы дисциплины ^
При разработке программы в основу положен Государственный образовательный стандарт по специальности ^
Рабочая программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры «Информационные системы»
Протокол № 2 «26» октября 2009 г. Зав кафедрой д.т.н., проф. Артюшенко В.М.
Рабочая программа рекомендована Научно-методической секцией факультета сервиса
Протокол №12 «9» ноября 2009 г.
Председатель Научно-методической секции к.т.н., доц. Сумзина Л.В.
Рабочая программа одобрена Научно-методическим советом ФГОУВПО «РГУТиС»
Протокол №_______ «_____»______________________20__г.
Ученый секретарь Научно-методического совета к.и.н., доцент Юрчикова Е.В. Рабочую программу разработал: Преподаватель кафедры «Информационные системы» д.т.н., профессор Советов В.М. ^ Целью курса является изучение основ записи, воспроизведения, обработки изображений, видео при помощи персональных электронно-вычислительных машин. ^ сформировать у студентов системные представление об основных процессах записи, воспроизведения, обработки изображений, видео при помощи персональных электронно-вычислительных машин. изучить математический аппарат описания процессов записи, воспроизведения, обработки изображений, видео при помощи персональных электронно-вычислительных машин. научить методам анализа процессов записи, воспроизведения, обработки изображений, видео при помощи персональных электронно-вычислительных машин. В результате изучения курса студент должен: Иметь представление о методах сжатия изображений и видео. Знать основы работы с изображениями и видео, включая методы редактирования, наложения спецэффектов с использованием персональных компьютеров. Обладать навыками компьютерной обработки изображений и видео, создания презентаций с использованием графики, анимации, видео на компьютере. ^ Дисциплина базируется на знаниях, полученных при изучении курсов «Элементы информационных систем», «Теоретические основы информационных систем», «Физические основы записи и воспроизведения информации», «Мультимедиа технологии». ^ Чтение лекций. Проведение практических занятий с использованием инструментальных средств моделирования систем массового обслуживания.
^ ^ | Дневная форма обучения | Заочная форма обучения | Полный курс | ^ | Полный курс | Сокращенный курс | ВСЕГО | 124 | 124 | 124 |
| ^ | 102 | 60 | 40 |
| Лекции | 68 | 30 | 20 |
| Лабораторные |
|
| 20 |
| Практич.зан. | 34 | 30 | 84 |
| Контр.работа |
|
|
|
| ^ | 22 | 64 |
|
| Зачет |
|
|
|
| Экзамен | 9 семестр | 7 семестр | 6 семестр |
| ^
№ п/п | ^ | Количество часов | Аудитор-ные занятия | Практи-ческие работы | Самостоя-тельная работа | 1. | Основы передачи обработки видео | 6 | 2 | 8 | 2. | Представление изображения и видео сигналов | 4 | 2 | 8 | 3. | Методы, стандарты сжатия | 4 | 4 | 8 | 4. | Использование вейвлетов и фракталов | 4 | 2 | 8 | 5. | Основные форматы файлов изображений и видео | 4 | 2 | 8 | 6. | Создание и использование эффектов | 4 | 2 | 4 | 7. | Встраиваемы приложения программ редактирования изображений (Plug in) и технология DirectX | 4 | 2 | | 8. | Видео технологии в Интернет | 4 | 4 | | 9. | Технологии работы с изображением и видео | 4 | 2 | | 10. | Технологии работы с графикой | 4 | 2 | | 11. | Технологии работы с видео, анимация | 6 | 2 | | 12. | Программные и аппаратные средства работы с изображением, видео | 6 | 2 | | 13. | Создание мультимедийных презентации | 6 | 2 | | 14. | Трехмерная графика, голография | 8 | 4 | 5 | ВСЕГО 100 | 68 | 34 | 22 | ^ РУП 2009 № п/п | Наименование темы | Содержание темы | Вид занятий | Тема 1 | Основы передачи обработки видео | Определение мультимедиа, мультимедиа продукция, звук, графика, видео, анимация, мультимедиа оборудование, средства мультимедиа, программное обеспечение, носители мультимедиа информации. Определение звука, виды звука, характеристики звука, частота, высота тона, спектр, громкость, амплитуда, мощность, качество звука. Изображение растровое, векторное. Видео аналоговое цифровое. | Лекция | Представление изображений рядом Фурье | Цель работы: Изучить представление изображений рядом Фурье. | Практич. занятие №1 | Тема 2 | Представление изображения и видео сигналов | Дискретизация, квантование, математическое описание одномерного и двумерного цифрового сигнала, спектр, преобразование Фурье, преобразование Лапласа, z- преобразование, достоинства и недостатки цифрового представления, джиттер, шум дробления, обработка цифрового сигнала, запись. | Лекция
| Представление изображений интегралом Фурье | Цель работы: Изучить представление изображений интегралом Фурье. | Практич. занятие №2 | Тема 3 | Методы, стандарты сжатия | Понятие избыточности, энтропия, классификация алгоритмов сжатия, показатели качества методов сжатия, базовые технологии сжатия, сжатие с потерями и без потерь, стандарты сжатия. Методы сжатия изображений, сжатие видео, статистическое кодирование, дискретно-косинусное преобразование. | Лекция |
| Представление изображений с использованием дискретного преобразования Фурье | Цель работы: Изучить представление изображений с использованием дискретного преобразования Фурье. | Практич. занятие №3 | Тема 4 | Использование вейвлетов и фракталов | Вейвлет преобразование, связь с преобразованием Фурье, оконное преобразование, простые вейвлеты Хаара, кратномасштабный анализ. Фрактальные алгоритмы сжатия, повышение скорости фрактального кодирования. | Лекция | Представление изображений с использованием вейвлет преобразований | Цель работы: Изучить представление изображений с использованием вейвлет преобразований. | Практич. занятие №4 | Тема 5 | Основные форматы файлов изображений и видео | Стандарты MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, MPEG-7, Форматы изображений, растровые и векторные форматы. Форматы аналогового и цифрового видео. | Лекция | Представление изображений с использованием дискретного косинусного преобразования | Цель работы: Изучить представление изображений с использованием дискретного косинусного преобразования. | Практич. занятие №5 | Тема 6 | Создание и использование эффектов | Способы реализации видео эффектов. Эффекты в изображениях. Пространственная фильтрация. Частотная фильтрация. | Лекция | Обработка полутоновых изображений | Цель работы: Изучить методы обработки полутоновых изображений | Практич. занятие №6 | Тема 7 | Встраиваемые приложения для программ и программ редактирования изображений (Plug in) и технология DirectX | Виды технологий встраиваемых модулей для работы с изображением, видео, VST, Direct-X, базовый набор компонентов Direct-X, установка Direct-X, программа диагностики, модули эффектов. | Лекция | Цветовые модели при обработке изображений | Цель работы: Изучить цветовые модели при обработке изображений | Практич. занятие №7 | Тема 8 | Видео технологии в Интернет | Вставка изображения в веб страницу, потоковые и непотоковые форматы, добавление изображения в веб страницу, видео в веб, обзор программных средств, коллекция изображений и видео, поиск изображений, загрузка. | | Вставка изображений в веб страницу | Цель работы: Научиться использовать изображения в веб страницах. | Практич. занятие №8 | Тема 9 | Технологии работы с изображением и видео | Классы работы с изображениями, классы декомпрессоров, нелинейные форматы, программирование, обработка изображения, интерфейс управления мультимедийными устройствами MCI, служебные программы Win32 для работы с изображением, технология DirectX, методы повышения качества, реализация эффектов, программирование режимов работы видео карты. | | Программирование эффектов в изображениях | Цель работы: Научиться использовать технологии DirectX при обработке изображений. | Практич. занятие №9 | Тема 10 | Технологии работы с графикой | Классы MFC для работы с дисплеем и принтером, установка режимов рисования, управление графическим выводом, библиотека интерфейсов графических устройств Windows GDI, технологии создания шрифтов, использование DirectX, OpenGL, геометрические преобразования, обработка цветов, освещение объектов, работа с текстурой, графические примитивы в языках программирования, элементы виртуальной реальности, цифровая модель человека, программирование графики в DOS, PostScript принтеры, программирование режимов работы видеоадаптера. | | Программирование геометрических преобразований | Цель работы: изучить методы программирования преобразований геометрических объектов. | Практич. занятие №10 | Тема 11 | Технологии работы с видео, анимация | Методология анимации объектов, движение и анимация, методы мультипликации изображений, классы компонентов, библиотеки утилит Windows, работа с фигурами и библиотеками, создание анимационных сцен, создание анимационного фильма, дополнительные модули и процессы, технологии Flash, Flash – анимация, взаимодействие Flash с другими программами и технологиями, основы ActionScript, применение ActionScript, видеомонтаж. | | Обработка и создание изображений с использованием технологии Flash | Цель работы: Изучение обработки и создания изображений с использованием технологии Flash | Практич. занятие №11 | Тема 12 | Программные и аппаратные средства работы с изображением, видео | Плееры, программы редактирования, студии, процессоры эффектов, микрофоны, программное обеспечение для создания презентаций, видео проекторы, оборудование для презентации. Программы редактирования изображений и видео. | | Программы видеомонтажа | Цель работы: Изучить программы монтажа видео. | Практич. занятие №12 | Тема 13 | Создание мультимедийных презентации | Создание мультимедийных презентаций, виды презентаций, использование шаблонов, создание и использование стилей, разработка сценария, создание звукового сопровождения, использование анимации, программирование хода презентации, использование подсказок, подготовка раздаточного материала, проведение презентации, интерактивные презентации. | | Создание мультимедийных презентации | Цель работы: Изучить программы создания презентаций. | Практич. занятие №13 | Тема 14 | Трехмерная графика, голография | Принципы формирования стереоскопических изображений, стереоскопические устройства, трехмерные мониторы, трехмерные проекторы, аппаратные средства ускорения трехмерной графики, устройство и основные характеристики ускорителей, интерфейсы прикладного программирования, основы голографии, цифровая голография. | |
|
| | ^ Студент (слушатель) обязан выполнить все виды работ, предусмотренных настоящей программой: выполнить и защитить практические занятия; выполнить задания самостоятельной работы; студент заочной формы обучения должен выполнить и защитить контрольную работу на тему, соответствующую варианту; пройти промежуточное тестирование по темам курса, предусмотренным настоящей программой. Итоговый контроль включает: сдачу отчета по практическим занятиям, зачет после прохождения курса. Итоговый контроль осуществляется при очной встрече.
2.4.1. Тематика семинарских (или других) занятий Семинарские занятия не предусмотрены.
2.4.2. Перечень вопросов к экзамену
Экзамен проводится при очной встрече в конце семестра. Состоит из письменного ответа на два вопроса и решения задачи (по билету). Ниже приведен перечень.
Особенности восприятия цвета человеком. Цветовые модели, преобразование моделей друг в друга. Преобразование Фурье аналоговых видео сигналов. Цифровое представление видео сигналов, основные типы двумерных сигналов и их описание. Преобразование Фурье дискретных видео сигналов. Теорема Котельникова в двумерном представлении. Дискретное преобразование Фурье двумерных сигналов. Преобразование Лапласа и его связь с преобразованием Фурье. Двумерное Z – преобразование и использование его для обработки изображения. Дискретное косинусное преобразование. Векторные и растровые изображения, основные форматы файлов изображений. Вейвлет – сжатие. Фрактальное сжатие. Стандарты телевизионного сигнала и их основные характеристики. Стандарты оцифровки видео и их характеристики. Характеристики стандартов сжатия MPEG1, MPEG2. Характеристики стандартов сжатия MPEG4. Межкадровое предсказание (пространственная компрессия). Методы компенсации движения (временная компрессия). Аналоговое черно-белое телевидение. Аналоговое цветное телевидение. Цифровое телевидение, цифровые стандарты размещения пикселей. Телевидение высокой четкости. Транспортный поток MPEG. Передача телевидения по спутниковым каналам. Передача телевидения по наземным системам связи. Кабельное телевидение. Пакетная передача видео.
^ Контрольная работа предусмотрена для студентов заочной формы обучения. Задание на контрольную работу выдается на установочной лекции. Защита контрольной работы и зачет проводятся при очной встрече в конце семестра.
Передача телевидения по спутниковым каналам. Передача телевидения по наземным системам связи. Кабельное телевидение. Пакетная передача видео. Телевидение высокой четкости. Межкадровое предсказание (пространственная компрессия). Вейвлет – сжатие. Фрактальное сжатие. Передача видео в мобильных сетях. Создание голографических изображений. Потоковое видео. Вопросы, выносимые на самостоятельную работу
Ниже приведен примерный перечень тем, которые выносятся на самостоятельную работу.
Оконное преобразование Фурье. Повышение скорости фрактального кодирования. Растровые и векторные форматы. Эффекты в изображениях. Виды технологий встраиваемых модулей для работы с изображением, видео. Вставка изображения в веб страницу. Классы работы с изображениями. Служебные программы Win32 для работы с изображением. Технология DirectX. Библиотека интерфейсов графических устройств Windows GDI. Flash – анимация, взаимодействие Flash с другими программами и технологиями. Основы ActionScript. Программы редактирования изображений и видео. Создание мультимедийных презентаций. Принципы формирования стереоскопических изображений, стереоскопические устройства, трехмерные мониторы.
2.4.5. Тесты
Тестирование не предусмотрено.
^ Умняшкин С.В. Теоретические основы цифровой обработки и представления сигналов: учебное пособие. М.: Форум, Инфра-М, 2008.-304 с., ил. ISBN 978-5-8199-0357-5. Оппенгейм А.В. Цифровая обработка сигналов. Пер. с англ. М.: Связь, 2006. – 416 с.: ил. Гонсалес Р, Вудс Р. Цифровая обработка изображений. М.: Техносфера, 2005. – 1072 с. ISBN 5-94836-028-8. Гонсалес Р, Вудс Р., Эддинс С. Цифровая обработка изображений в среде . М.: Техносфера, 2006. – 6162 с. ISBN 5-94836-092-Х. ^ Ватолин Д. и др. Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео. – М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003. – 384 с. Сэломон Д. Сжатие данных, изображений и звука М.: Техносфера, 2004. – 368 с. Артюшенко В.М., Шелухин О.И., Афонин М.Ю. Цифровое сжатие видеоинформации и звука: Учебн. Пособ. - М.: Дашков и К, 2003. -426 с.: ил. ISBN 5-74978-258-7. Мала С. Вейвлеты в обработке сигналов: Пер. с англ. – Мир, 2005. -671 с., ил. . ISBN 5-03-003691-1. Смоленцев Н.К. Основы теории вейвлетов. Вейвлеты в MATLAB. - М.: ДМК Пресс, 2005. -304 с.: ил. ISBN 5-94074-122-3. Радзишевский А.Ю. Основы аналогового и цифрового звука.- М.: «Вильямс», 2006 – 288 с.: ил. ISBN 5-8459-1002-4. Ричард Лайонс Цифровая обработка сигналов: Второе издание. Пер. с англ. – М.: Бином-Пресс, 2006.-656 с., ил. ISBN 5-9518-0149-4. Сэломон Д. Сжатие данных, изображения и звука. М.: Техносфера, 2006.-368 с., ил. ISBN 5-94836-027-Х. Штарк Г.-Г. Применение вейвлетов для ЦОС. М.: Техносфера, 2007.-192 с., ил. ISBN 978-5-94836-108-6. Петелин Р.Ю., Петелин Ю.В. Музыкальный компьютер. Секреты мастерства. – СПб.: БХВ-Петербург; Арлит, 2001. – 606 с.: ил. Цифровая звукозапись. Технологии и стандарты. – СПб: Наука и Техника, 2002. – 256 стр. с ил. Петелин Р.Ю., Петелин Ю.В. Cakewalk Pro Audio 9. Секреты мастерства. – СПб.: БХВ-Петербург; Арлит, 2002. – 432 с.: ил. Медников В.В. Основы компьютерной музыки. – СПб.: БХВ-Петербург, 2002. – 336 с.: ил. ^ Электронный курс по адресу: http://infosys.mgus.ru/ 4. ДИСТАНЦИОННО-ИНФОРМАЦИОННОЕ ^ Перечень элементов учебно-методического обеспечения в электронном виде: Конспект лекций. Методические указания и задания на выполнение практических работ. Перечень вопросов к зачету. Методические указания по выполнению самостоятельной работы. Перечень тестовых вопросов. 5. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 1) Персональные компьютеры класса IBM Pentium 4 и выше. Печатающие устройства. Флэш - накопители. Пакет программ MATLAB.
Добавить документ в свой блог или на сайт
|