Modulo | Crediti | Settore disciplinare | Periodo | Docenti |
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Immagini | 5 | 2° Q |
Vittorio Murino
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Suoni | 5 | 1° Q - 2° anno e successivi |
Davide Rocchesso
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Il corso intende fornire i fondamenti teorici di base e le metodologie
relative alla formazione ed elaborazione delle immagini e suoni,
aspetti fondamentali per la progettazione e per la costruzione di
sistemi multimediali. L'importanza della comunicazione audiovisiva
nell'informatica è dovuta al fatto che il sistema uditivo è in grado di
discriminare o integrare eventi acustici, mentre il sistema visivo è
atto al rilevamento e all'organizzazione delle informazioni spaziali.
Il corso e' suddiviso in due parti. Nella prima parte, vengono
presentate le principali tecniche per la analisi, l'elaborazione, e la
sintesi dei suoni medianti ausili informatici.
Nella seconda parte, vengono descritte le tecniche per il trattamento e
l’analisi di immagini volte al miglioramento della qualità, al restauro
e all'estrazione di informazioni.
Modulo: Immagini
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Modulo immagini
* Acquisizione di immagini: modelli matematici, campionamento e quantizzazione.
* Trasformate di immagini: Fourier (e coseno, seno, Hadamard, Karhunen-Loewe, Wavelet).
* Filtraggio: istogramma, modellazione del rumore, operatori puntuali, locali e operazioni geometriche, filtri passa-basso, -alto, -banda, , filtri ottimi, filtri non lineari.
* Estrazione e caratterizzazione dei contorni.
* Estrazione e caratterizzazione delle regioni.
* Compressione di immagini.
* Analisi di immagini.
Il corso è organizzato su due quadrimestri (secondo e terzo) del Corso di Laurea in Tecnologie dell'Informazione: Multimedia. Nel primo dei due quadrimestri vengono affrontati i segnali monodimensionali (suoni), mentre nel secondo quadrimestre si trattano i segnali bidimensionali (immagini). In totale, il corso viene svolto in 64 ore di lezione frontale e 24 ore di laboratorio (il singolo modulo è quindi composto da 32 ore di lezione frontale e 12 di laboratorio). L'attività di laboratorio prevede la risoluzione al calcolatore di esercizi proposti dai docenti, mediante strumenti informatici (e.g., MATLAB/Octave).
Modulo: Suoni
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Modulo Suoni
* Elementi di psicoacustica e percezione uditiva.
* Discretizzazione di segnali e sistemi a tempo continuo.
* Trasformate di segnali: Laplace, Fourier, Zeta.
* Analisi del suono: Short-Time Fourier Transform, Correlogrammi.
* Filtri numerici: filtri del primo e secondo ordine. Filtri allpass. Filtri complementari. Banchi di filtri. Frequency warping.
* Tecniche di sintesi del suono: Tecniche classiche. Sintesi per modelli fisici. Sintesi basata su analisi.
* Effetti audio digitali: Elaborazione nei domini del tempo e della frequenza. Spazializzazione del suono e riverberazione artificiale.
* Estrazione di immagini da scene acustiche complesse: computational auditory scene analysis.
* Linguaggi e standard per l'elaborazione del suono: I linguaggi della famiglia Music V. Lo standard MPEG audio.
Il corso si svolge nel primo quadrimestre del Corso di Laurea in Tecnologie dell'Informazione ed è coordinato con il successivo modulo di Immagini. Nel primo dei due quadrimestri vengono affrontati i segnali monodimensionali (suoni), mentre nel secondo quadrimestre si trattano i segnali bidimensionali (immagini). In totale, nei due quadrimestri il corso viene svolto in 64 ore di lezione frontale e 24 ore di laboratorio. L'attività di laboratorio prevede la risoluzione al calcolatore di esercizi proposti dai docenti, mediante strumenti informatici (e.g., MATLAB/Octave).
Modulo: Immagini
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La verifica del profitto in ciascuna delle due parti del corso sarà fatta mediante esercitazione scritta, contenente quesiti atti a verificare l'acquisizione dei concetti teorici, nonché la padronanza degli strumenti matematici e informatici (es., MATLAB/Octave).
Per gli studenti particolarmente interessati agli argomenti del corso è possibile effettuare l'esame mediante lo svolgimento di un progetto e una prova integrativa, da concordare coi docenti.
Il superamento della prova porta all'acquisizione di 10 crediti in totale, ovvero 8 crediti del corso più 2 crediti di laboratorio. L'esame di Laboratorio non sarà distinto da quello del corso base.
Modulo: Suoni
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La verifica del profitto in ciascuna delle due parti del corso sarà fatta mediante esercitazione scritta, contenente quesiti atti a verificare l'acquisizione dei concetti teorici, nonché la padronanza degli strumenti matematici e informatici (es., MATLAB/Octave)
Per gli studenti particolarmente interessati agli argomenti del corso è possibile effettuare l'esame mediante lo svolgimento di un progetto e una prova integrativa, da concordare coi docenti.
Il superamento delle prove del Modulo Suoni e del Modulo Immagini porta all'acquisizione di 10 crediti in totale, ovvero 8 crediti del corso più 2 crediti di laboratorio. L'esame di Laboratorio non sarà distinto da quello del corso base.
Autore | Titolo | Casa editrice | Anno | ISBN | Note |
S.C. Umbaugh | Computer Vision and Image Processing | Prentice Hall | 1998 | Testo secondario, di semplice lettura | |
K. Castleman | Digital Image Processing | Prentice Hall | 1996 | Testo principale | |
R. Gonzalez, R. Woods | Digital Image Processing | Addison Wesley | 1992 | Testo secondario, per approfondimenti | |
W.K. Pratt | Digital Image Processing (Edizione 4) | Wiley Interscience | 2007 | 978-0-471-76777-0 | Testo secondario, per approfondimenti |
E. Trucco, A. Verri | Introductory techniques for 3D Computer Vision (Edizione 1) | Prentice-Hall | 1998 | 0132611082 | Testo secondario, usato per alcuni argomenti specifici |
R. Jain, R. Kasturi, B.G. Schunk | Machine Vision | McGraw Hill | 1995 | Testo secondario, usato per alcuni argomenti specifici | |
Davide Rocchesso | Introduction to Sound Processing (http://www.mondo-estremo.com/) | Mondo Estremo | 2003 | 8890112611 |
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