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Elementi di Elaborazione Audio
INF/01 - INFORMATICA - CFU: 6
Lezioni: 48 ore

Elementi di Elaborazione di Immagini e Video
INF/01 - INFORMATICA - CFU: 6
Lezioni: 48 ore
Docente: Sassi Roberto

Elementi di Elaborazione Audio
Programma
1. Fondamenti di acustica
Natura del suono, parametri fisici del suono, effetti della propagazione, decibel, misure acustiche, potenza e intensità, tono puro, toni complessi, strumenti di misura, parametri del suono nel tempo e in frequenza, struttura frequenziale
2. Fondamenti di psicoacustica
Limiti della percezione acustica, sistema uditivo, altezza, banda critica, intensità, timbro, durata, perdita uditiva.
3. Digitalizzazione dell'audio
Natura e trasformazione dei suoni, traduzione, campionamento, aliasing, quantizzazione lineare e non lineare.
4. Analisi dell'audio
Componenti frequenzialali, struttura frequenziale del suono, spettro, periodicità, modello frequenziale, finestratura, controllo della risoluzione frequenziale, analisi a tempo
breve, sonogramma, analisi frequenziale di Fourier, DFT, FFT, altre tecniche di analisi.
5. Modifica dell'audio
Natura filtrante dei sistemi audio, filtraggio analogico, filtraggio digitale, caratteristiche dei filtri, tipologie, filtri digitali, modello matematico, comportamento dei sistemi lineari, uso della convoluzione, uso della deconvoluzione, risposta in frequenza, risposta all'impulso, restauro del suono, FIR, IIR.
6. Sintesi dell'audio
Modellizzazione, sintesi additiva, sintesi sottrattiva, sintesi FM, table look-up, filtri risonanti.
7. Analisi e sintesi della voce
Sistema fonatorio, digitalizzazione della voce, preenfasi, analisi di Fourier con finestre sovrapposte, estrazione del pitch e delle formanti, autocorrelazione, codifica predittiva lineare, cepstrum, sintesi, riconoscimento,
8. Compressione dell'audio
Pulse Code Modulation lineare e non lineare, Delta Modulation, Codifica Sub-Band, Vocoder, compressione della dinamica, MPEG audio.
9. Spazializzazione dell'audio
Echi e riverberi, risposta all'impulso, riverberatori all-pass, effetto coro, simulazione di sorgenti sonore in movimento
Materiale didattico e bibliografia
M. Malcangi: "Informatica Applicata al Suono per la Comunicazione - Digital Audio: Teoria e pratica", Maggioli Editore, Milano, 2006.
Elementi di Elaborazione di Immagini e Video
Programma
PROGRAMMA DELL'INSEGNAMENTO

Il corso, nella prima parte, presenta i concetti chiave alla base della analisi digitale delle immagini. Si presenteranno le tecniche fondamentali del trattamento delle immagini: equalizzazione, filtraggio, metodi per trasformate, codifica e compressione di immagini.
Nella seconda parte verranno trattati i fondamenti di video digitale, la sua acquisizione, codifica e compressione. Verranno trattate le operazione base di video processing. Infine, si introdurranno i formati video digitale più diffusi.

Argomenti principali trattati:
1. Introduzione all'elaborazione di immagini, nozione di immagine
2. Acquisizione e digitalizzazione di immagini.
3. Elaborazione di immagini nel dominio dello spazio, operazioni di convoluzione, equalizzazione, correzione gamma, filtraggio nel dominio dello spazio.
4. Elaborazione di immagini nel dominio delle frequenze, trasformata discreta di Fourier, filtraggio nel dominio delle frequenze
5. Restauro di immagini, modelli di rumore, degrado lineare invariante per posizione, stima della funzione di degrado, filtro di Wiener.
6. Codifica e Compressione di Immagini, principi base sulla ridondanza, compressione lossless (Huffmann, LZW) and lossy. Lo standard JPEG.
7. Fondamenti di video digitale
8. Introduzione alla compressione video. Lo standard MPEG.
9. Elaborazione del segnale video (filtraggio, de-interlacciamento, correzione gamma)
10. Standard Video
Materiale didattico e bibliografia
Rafael C. Gonzalez & Richard E. Woods, "Elaborazioni delle immagini digitali", Pearson; 3rd ed., 2008 ISBN: 978-8871925066
Charles Poynton, "Digital Video and HD: Algorithms and Interfaces", Morgan Kaufmann, 2nd ed., 2012 ISBN: 9780123919267
Periodo
Primo semestre
Periodo
Primo semestre
Modalità di valutazione
Esame
Giudizio di valutazione
voto verbalizzato in trentesimi
Docente/i
Ricevimento:
Martedì dalle 9.30 alle 11.30
Via Celoria 18 - 4° Piano - Stanza 4005
Ricevimento:
Su appuntamento (concordato per email o telefono)
Dipartimento di Informatica, via Celoria 18, stanza 6004 (6 piano, ala Ovest), Milano o Polo didattico di Crema (CR)