Komunikace a měření v multimediální technice
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
A2B37KMM | Z,ZK | 6 | 1P+3L+2D | česky |
- Přednášející:
- Karel Fliegel, Petr Honzík (gar.), Karel Ulovec
- Cvičící:
- Karel Fliegel, Petr Honzík (gar.), Karel Ulovec
- Předmět zajišťuje:
- katedra radioelektroniky
- Anotace:
-
Cílem předmětu je rozšířit znalosti a zejména posílit praktickou aplikovatelnost těchto znalostí z oblasti zvuku, obrazu a komunikace v multimediálních systémech. V oblasti zvuku je stěžejní zaměření na elektroakustické měniče používané v moderních elektronických a komunikačních zařízeních, jejich praktické použití a zejména propojení s digitálními částmi těchto systémů. V oblasti obrazu se jedná zejména o praktické aspekty získání a zpracování obrazové informace na moderním dostupném hardware, včetně úvodu do pokročilých metod, jako je strojové učení. Část zaměřená na komunikaci v multimediálních systémech pokrývá měření na vybraných analogových a digitálních blocích komunikačního řetězce.
Předmět je určen pro studenty závěrečného ročníku bakalářského studia. Přidanou hodnotou je rozšíření a zejména praktické ukotvení získaných znalostí vedoucí k jejich snadné aplikaci ať už v projektech v praxi nebo v dalším studiu.
- Požadavky:
-
Pro udělení zápočtu je nutné absolvovat měření laboratorních úloh, výsledky měření zpracovat a předložit ke kontrole.
- Osnova přednášek:
-
1.Úvod do předmětu, základní veličiny zvukového pole, akustický tlak jako signál, základní zpracování
2.Úvod do MEMS mikrofonů, elektroakustický převod, AD převod v digitálních mikrofonech, formát přenosu digitálních dat PDM
3.Parametry elektroakustických systémů, frekvenční charakteristika, přenosová funkce, směrovost, formát přenosu digitálních dat I2S
4. Lineární mikrofonní pole – principy a vlastnosti, další druhy mikrofonních polí, formát přenosu digitálních dat TDM
5. Akustické zdroje, vyzařování, nelineární zkreslení, řízená směrovost
6. Ultrazvukové měniče, vlastnosti, použití
7. Základní parametry obrazového signálu
8. Přehled operací nad obrazovým signálem
9. Využití metod strojového učení ve zpracování obrazu
10. Radiokomunikační řetězec, stavební bloky multimediálních bezdrátových systémů
11. Modulace, ochranné kanálové kódování v multimediálních bezdrátových systémech
12. Rádiové rozhraní systému pro digitální přenos rozhlasu
13. Rádiové rozhraní systému bezdrátové datové komunikace
- Osnova cvičení:
-
1.Úvod, implementace základního zpracování akustických signálů
2.Zpracování signálu z mikrofonu s PDM výstupem
3.Zpracování signálu z mikrofonu s I2S výstupem, měření přenosové funkce
4.Zpracování signálu z mikrofonu s TDM výstupem, směrový systém
5.Měření na miniaturních reproduktorech, nelineární zkreslení
6.Měření na ultrazvukových měničích, měření vzdálenosti.
7.Připojení kamery, obslužný program, komprese videa, záznam a streamování videa
8.Základní operace nad obrazem v reálném čase
9.Základní úloha na rozpoznání se strojovým učením, použití dostupných knihoven
10.Úvod do měření v multimediálních bezdrátových systémech, časová, frekvenční a signálová doména
11.Měření na analogových obvodech, filtrech, oscilátorech
12.Měření na systému digitálního rozhlasu
13.Měření na systému bezdrátové datové komunikace
14.Zápočet
- Cíle studia:
- Studijní materiály:
-
Vzhledem k šíři předmětu není určena povinná literatura, pouze doporučená:
1. Škvor, Z., Elektroakustika a akustika, ČVUT 2012
2. L. L. Beranek, T. J. Mellow, Acoustics, Sound Fields and Transducers, Elsevier, Oxford, 2012
3. Matthias Geier, Play and Record Sound with Python, https://python-sounddevice.readthedocs.io/ , MIT, 2021
4. https://docs.opencv.org/4.x/d6/d00/tutorial_py_root.html
5. Dobeš, J., Žalud, V.: Moderní radiotechnika. BEN, 2006, ISBN 80-7300-132-2.
6. Molloy, D. Exploring Raspberry Pi : Interfacing to the Real World with Embedded Linux, John Wiley & Sons, Incorporated, 2016. (https://ebookcentral.proquest.com/lib/cvut/detail.action?docID=4556245)
7. Kulkarni, S. A., Gurupur, V. P., & Fernandes, S. L. Introduction to IoT with Machine Learning and Image Processing using Raspberry Pi, Chapman and Hall/CRC, 2020. (https://doi.org/10.1201/9781351006668)
- Poznámka:
-
Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6l
- Další informace:
- https://moodle.fel.cvut.cz/courses/A2B37KMM
- Rozvrh na zimní semestr 2022/2023:
-
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po Út St Čt Pá - Rozvrh na letní semestr 2022/2023:
- Rozvrh není připraven
- Předmět je součástí následujících studijních plánů: