Программа дисциплины Методы и алгоритмы кодирования и передачи телевизионного сигнала для направления 010400. 68 «Прикладная математика и информатика» подготовки магистра для магистерских программ Прикладная математика и информатика, icon

Программа дисциплины Методы и алгоритмы кодирования и передачи телевизионного сигнала для направления 010400. 68 «Прикладная математика и информатика» подготовки магистра для магистерских программ Прикладная математика и информатика,



Смотрите также:


Правительство Российской Федерации


Нижегородский филиал

Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования
"Национальный исследовательский университет
"Высшая школа экономики"



Факультет Бизнес-информатики и прикладной математики


Программа дисциплины Методы и алгоритмы кодирования и передачи телевизионного сигнала


для направления 010400.68 «Прикладная математика и информатика» подготовки

магистра

для магистерских программ Прикладная математика и информатика, Компьютерная лингвистика


Автор программы:

Зворыкин И.Ю. старший преподаватель. Gaynulin@tecomgroup.ru


Одобрена на заседании кафедры «Теком»

«___»____________ 2012 г

Зав. кафедрой А.Г. Гайнулин


Рекомендована секцией УМС “Информатика”

«___»____________ 2012 г

Председатель А.Н.Визгунов


Утверждена УМС НИУ ВШЭ – Нижний Новгород

«___»_____________2012 г.

Председатель Н.С. Петрухин


Нижний Новгород, 2012

Настоящая программа не может быть использована другими подразделениями университета и другими вузами без разрешения кафедры-разработчика программы.
^

1Область применения и нормативные ссылки


Настоящая программа учебной дисциплины устанавливает минимальные требования к знаниям и умениям студента и определяет содержание и виды учебных занятий и отчетности.

Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления подготовки 010400.68 «Прикладная математика и информатика», обучающихся по магистерским программам «Прикладная математика и информатика», «Компьютерная лингвистика» и изучающих дисциплину «Методы и алгоритмы кодирования и передачи телевизионного сигнала».

Программа разработана в соответствии с:

  • Образовательным стандартом Федерального Государственного Автономного Образовательного Учреждения высшего профессионального образования «Национального Исследовательского Университета «Высшая школа экономики» по направлению подготовки 010400.68 «Прикладная математика и информатика». Уровень подготовки: Магистр.

  • Рабочим учебным планом университета по направлению подготовки 010400.68 «Прикладная математика и информатика», утвержденным в 2012г.
^

2Цели освоения дисциплины


Целью освоения дисциплины является получение необходимых для данного направления подготовки знаний умений и навыков по технологическим аспектам телевизионного производства, и практическое знакомство с соответствующей современной техникой и программным обеспечением, и их возможностями, получения базовых знаний по технической стороне и творческим приемам фото и видеосъемки

^

3Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины


В результате освоения дисциплины студент должен:

  • Знать

    • Основные форматы представления аудио и видеоинформации

    • Методы и принципы организации систем обработки и кодирования видео изображений и аудиоинформации

    • Основные протоколы, используемые для хранения и передачи цифровых видео/аудио потоков данных

    • Методы и принципы организации систем и сетей доставки и распространения телевизионного и радиовещания

    • Методики организации и проведения измерений на сетях доставки и распространения

    • Методы и принципы организации систем мониторинга и управления сетями телерадиовещания

  • Уметь

    • Выбирать технологии и оборудование для организации систем телерадиовещания

    • Определять требования к количественным показателям систем и сетей формирования и доставки телевизионных и радиосигналов

    • Диагностировать и квалифицировать возникающие проблемные ситуации

    • Консультировать по совершенствованию существующих систем телерадиовещания

  • Иметь навыки (приобрести опыт)

    • Подбора оборудования

    • Определения требований к формированию сигнала




В результате освоения дисциплины студент осваивает следующие компетенции:

Компетенция

Код по НИУ

Дескрипторы – основные признаки освоения (показатели достижения результата)

Формы и методы обучения, способствующие формированию и развитию компетенции

Способен анализировать, верифицировать, оценивать полноту информации в ходе профессиональной деятельности, при необходимости восполнять и синтезировать недостающую информацию.


СК-М6


Самостоятельно анализирует полученную информацию на корректность и полноту, в случае необходимости осуществляет поиск необходимой информации

  • лекции,

  • практические занятия,

  • семинары,

  • изучение научной литературы.

Способен публично представлять результаты профессиональной деятельности (в том числе с использованием информационных технологий).


ИК-М2.5


Демонстрирует навыки проведения анализа предметной области и представления результатов для аудитории.

  • лекции,

  • практические занятия,

  • семинары,

  • изучение научной литературы.

Способен в составе научно-исследовательского и производственного коллектива решать задачи профессиональной деятельности в соответствии с профилем подготовки, общаться с экспертами в других предметных областях.


ИК-М7.4пми


Умеет работать в коллективе, обладает навыками организации коллективной работы.

  • лекции,

  • практические занятия,

  • семинары,

  • изучение научной литературы.

Способен применять в исследовательской и прикладной деятельности современные языки программирования и языки манипулирования данными, операционные системы, электронные библиотеки и пакеты программ, сетевые технологии и т.п.


ИК-М7.5пми


Умеет использовать профессиональное программное обеспечение для решения задач. Имеет навыки настройки необходимых программных комплексов

  • лекции,

  • практические занятия,

  • семинары,

  • изучение программных продуктов.



^

4Место дисциплины в структуре образовательной программы


Настоящая дисциплина относится к вариативной части цикла дисциплин программы и блоку дисциплин, обеспечивающих подготовку магистра.


Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах:

  • Теория цепей и сигналов

  • Математический анализ

  • Цифровая обработка сигналов

  • Теория электрической связи

  • ТФКП

  • Дискретная математика

Для освоения учебной дисциплины, студенты должны владеть следующими знаниями и компетенциями:

  • Временное представление сигналов в виде функций

  • Понятие спектра (АЧС и ФЧС сигнала), спектральной плотности мощности

  • Фильтрация, линейное и нелинейное преобразование спектра

  • Преобразование Фурье (прямое и обратное)

  • Матричное счисление, дискретно-косинусное преобразование.

  • Дискретизация и квантование, теорема Котельникова

  • Фильтрация (БИХ и КИХ фильтры)

  • Виды и типы модуляции

  • Шумы и помехи

  • Модель канала связи по Гауссу и Райсу

  • Скорость передачи информации – теорема Шеннона.



Основные положения дисциплины должны быть использованы в дальнейшем при написании курсовых работ, ВКР, при прохождении научно-исследовательской практики.
^

5Тематический план учебной дисциплины







Название раздела

Всего часов

Аудиторные часы

Самостоя­тельная работа

Лекции

Семинары

Практические занятия

1

Технологии и алгоритмы кодирования

45

10




10

25

2

Технологии и доставки, передачи (модуляции, инкапсуляции, мультиплексирования) сигналов в эфирных, кабельных, спутниковых и IP сетях

54

10




10

34

3

Методы контроля и измерений

45

10




10

25

Итого

144

30




30

84


Формы контроля знаний студентов

Тип контроля

Форма контроля

1 год

Параметры

3

4

Текущий

(неделя)

Домашнее задание

6




Разработка приложения реализующего один из методов кодирования

Реферат




6

Детальный анализ одного из методов кодирования

Итоговый

Экзамен






*

Устный экзамен



^

5.1Критерии оценки знаний, навыков



Оценки по всем формам текущего контроля выставляются по 10-ти балльной шкале.


При выполнении письменных работ, а также при ответе на экзамене студент должен продемонстрировать знание теоретического материала полученного на лекциях и изученного самостоятельное, уметь правильно применять его к решению конкретных задач, соблюдать логику решения задачи и грамотно формулировать ответ.


^

5.2Порядок формирования оценок по дисциплине


Преподаватель оценивает работу студентов на семинарских и практических занятиях: активность в дискуссиях, качество и креативность предлагаемых решений, полноту ответов. Оценки за работу на семинарских и практических занятиях преподаватель выставляет в рабочую ведомость. Накопленная оценка по 10-ти балльной шкале за работу на семинарских и практических занятиях определяется перед промежуточным или итоговым контролем - Оаудиторная.

Преподаватель оценивает самостоятельную работу студентов: правильность выполнения, соответствие работы заданию, полнота рассмотрения проблемы. Оценки за самостоятельную работу студента преподаватель выставляет в рабочую ведомость. Накопленная оценка по 10-ти балльной шкале за самостоятельную работу определяется перед промежуточным или итоговым контролем – Осам. работа.


Накопленная оценка за текущий контроль учитывает результаты студента по текущему контролю следующим образом:

Онакопленная= 0,6* Отекущий + 0,2* Оауд + 0,2* Осам.работа

где Отекущий рассчитывается как взвешенная сумма всех форм текущего контроля, предусмотренных в РУП

Отекущий = 0,6*Одз + 0,4*Ореф;

Способ округления накопленной оценки текущего контроля: арифметический


Результирующая оценка за дисциплину рассчитывается следующим образом:

Дисциплина преподается один модуль:

Орезульт = 0,6* Онакопл + 0,4 *Оэкз

Способ округления накопленной оценки итогового контроля в форме экзамена: арифметический.

На пересдаче студенту не предоставляется возможность получить дополнительный балл для компенсации оценки за текущий контроль.

^

6Содержание дисциплины


  1. Раздел 1 • Технологии и алгоритмы кодирования

  • Основные форматы представления аудио и видеоинформации

  • Методы и принципы организации систем обработки и кодирования видео изображений и аудиоинформации

Количество часов аудиторной работы – 20 часов.

Общий объем самостоятельной работы – 25 часов. Подготовка к семинарским занятиям, изучение литературы

^ Основная литература:

  1. John F. Arnold, Michael R. Frater, Mark R. Pickering Digital Television: Technology and Standards. John Wiley & Sons, 2007

  2. Krzysztof Wesolowski Introduction to Digital Communication Systems. John Wiley & Sons, 31 июля 2009

  3. Мамчев Г.В.Основы радиосвязи и телевидения-М.,Горячая линия 2007

  4. Ян Ричардсон. Видеокодирование. H.264 и MPEG-4 - стандарты нового поколения. - М, Техносфера 2005


Дополнительная литература

  1. Бадялик В. П. Основы телевизионного вещания со спутников. – М.: Горячая линия – Телеком, 2004

  2. Быков Р.Е. Основы телевидения и видеотехники. -М.,Горячая линия-телеком 2006

  3. Телевидение Под ред. В.Е. Джаконии - М., Горячая линия - Телеком 2007.

  4. Джакония В. Е., Коганер С. Э. Основы цифрового телевидения. Методическое пособие к изучению дисциплины 2004

  5. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение, 2-е издание. : Пер. с англ. – М.: Изд. дом “Вильямс”, 2003. – 1104 с.

  6. Прокис Дж. Цифровая связь. Пер. с англ. / Под ред. Д.Д. Кловского. – М: Радио и связь, 2000. – 800 с.



Семинарские занятия проходят в форме решения задач и рассмотрения кейсов


  1. Раздел 2. • Технологии доставки и передачи (модуляции, инкапсуляции, мультиплексирова-ния) сигналов в эфирных, кабельных, спутниковых и IP сетях

  • Основные протоколы, используемые для хранения и передачи цифровых видео/аудио потоков данных

  • Методы и принципы организации систем и сетей доставки и распространения телевизионного и радиовещания

Количество часов аудиторной работы – 20 часов.

Общий объем самостоятельной работы – 34 часов. Подготовка к семинарским занятиям, изучение литературы, подготовка домашнего задания

^ Основная литература

  1. Krzysztof Wesolowski Introduction to Digital Communication Systems. John Wiley & Sons, 31 июля 2009

  2. Быков Р.Е. Основы телевидения и видеотехники. -М.,Горячая линия-телеком 2006

  3. Мамчев Г.В.Основы радиосвязи и телевидения-М.,Горячая линия 2007

  4. Ян Ричардсон. Видеокодирование. H.264 и MPEG-4 - стандарты нового поколения. - М, Техносфера 2005


Дополнительная литература

  1. Бадялик В. П. Основы телевизионного вещания со спутников. – М.: Горячая линия – Телеком, 2004

  2. Быков Р.Е. Основы телевидения и видеотехники. -М.,Горячая линия-телеком 2006

  3. Телевидение Под ред. В.Е. Джаконии - М., Горячая линия - Телеком 2007.

  4. Джакония В. Е., Коганер С. Э. Основы цифрового телевидения. Методическое пособие к изучению дисциплины 2004

  5. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение, 2-е издание. : Пер. с англ. – М.: Изд. дом “Вильямс”, 2003. – 1104 с.

  6. Прокис Дж. Цифровая связь. Пер. с англ. / Под ред. Д.Д. Кловского. – М: Радио и связь, 2000. – 800 с.




  1. Раздел 3. • Методы контроля и измерений

  • Методики организации и проведения измерений на сетях доставки и распространения

  • Методы и принципы организации систем мониторинга и управления сетями телерадиовещания



Количество часов аудиторной работы – 20 часов.

Общий объем самостоятельной работы – 25 часов. Подготовка к семинарским занятиям, подготовка к экзамену

^ Основная литература

  1. John F. Arnold, Michael R. Frater, Mark R. Pickering Digital Television: Technology and Standards. John Wiley & Sons, 2007

  2. Мамчев Г.В.Основы радиосвязи и телевидения-М.,Горячая линия 2007

  3. Ян Ричардсон. Видеокодирование. H.264 и MPEG-4 - стандарты нового поколения. - М, Техносфера 2005


Дополнительная литература

  1. Бадялик В. П. Основы телевизионного вещания со спутников. – М.: Горячая линия – Телеком, 2004

  2. Быков Р.Е. Основы телевидения и видеотехники. -М.,Горячая линия-телеком 2006

  3. Телевидение Под ред. В.Е. Джаконии - М., Горячая линия - Телеком 2007.

  4. Джакония В. Е., Коганер С. Э. Основы цифрового телевидения. Методическое пособие к изучению дисциплины 2004

  5. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение, 2-е издание. : Пер. с англ. – М.: Изд. дом “Вильямс”, 2003. – 1104 с.

  6. Прокис Дж. Цифровая связь. Пер. с англ. / Под ред. Д.Д. Кловского. – М: Радио и связь, 2000. – 800 с.



^

7Образовательные технологии


В рамках курса используются интерактивные формы проведения занятий (ролевые игры), разбор практических задач и кейсов.

8Оценочные средства для текущего контроля и аттестации студента

8.1Тематика заданий текущего контроля


Примерные вопросы/ задания для домашнего задания:

  1. Реализация простейшего кодека для видео сигнала

  2. Реализация простейшего зонда мониторинга качества видео сигнала


^

8.2Вопросы для оценки качества освоения дисциплины


Примерный перечень вопросов к зачету (экзамену) по всему курсу или к каждому промежуточному и итоговому контролю для самопроверки студентов.

  1. Понятие сигнала, частотные и временные способы представления

  2. Дискретизация и квантование, принципы работы ЦАП и АЦП, теорема Котельникова

  3. КИХ и БИХ фильтры

  4. PCM кодирование звука

  5. Особенности восприятия звука человеческим ухом – принципы, лежащие в основе сжатия звуковой информации

  6. MPEG l2 и l3 кодеки

  7. GSM и G.723 кодеки

  8. ТВ сигнал – основные компоненты

  9. ЦАП и АЦП для видеосигналов, цветовые пространства, яркость

  10. Особенности восприятия видео человеческим глазом – принципы, лежащие в основе сжатия видеоинформации

  11. Дискретно-косинусное преобразование

  12. MPEG кодирование

  13. Intra и GOP кодирование

  14. Особенности декодирования видео и аудио сигналов, буферизация

  15. Контейнеры для передачи аудио и видео информации

  16. Понятие потоковой передачи, кодеки, адаптированные к потоковой передаче

  17. Помехоустойчивость, борьба с потерями.





^

9Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

9.1Базовый учебник


  1. John F. Arnold, Michael R. Frater, Mark R. Pickering Digital Television: Technology and Standards. John Wiley & Sons, 2007

  2. Krzysztof Wesolowski Introduction to Digital Communication Systems. John Wiley & Sons, 31 июля 2009

  3. Мамчев Г.В.Основы радиосвязи и телевидения-М.,Горячая линия 2007

9.2Дополнительнаялитература


  1. Бадялик В. П. Основы телевизионного вещания со спутников. – М.: Горячая линия – Телеком, 2004

  2. Быков Р.Е. Основы телевидения и видеотехники. -М.,Горячая линия-телеком 2006

  3. Телевидение Под ред. В.Е. Джаконии - М., Горячая линия - Телеком 2007.

  4. Ян Ричардсон. Видеокодирование. H.264 и MPEG-4 - стандарты нового поколения. - М, Техносфера 2005

  5. Джакония В. Е., Коганер С. Э. Основы цифрового телевидения. Методическое пособие к изучению дисциплины 2004

  6. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение, 2-е издание. : Пер. с англ. – М.: Изд. дом “Вильямс”, 2003. – 1104 с.

  7. Прокис Дж. Цифровая связь. Пер. с англ. / Под ред. Д.Д. Кловского. – М: Радио и связь, 2000. – 800 с.
^

9.3Программные средства


Для успешного освоения дисциплины, студент использует следующие программные средства: Adobe Premiere, Apple Final Cut, Windows Movie maker или другие аналогичные продукты нелинейного монтажа, Системы автоматизированного эфирного вещания Harris H-Class, системы автоматизированного регионального вещания softLab forward


10Материально-техническое обеспечение дисциплины


Перечень необходимых технических средств обучения, используемых в курсе и способы их применения:

Необходимое обеспечение

  1. Техническое обеспечение аудитории

    1. проектор

    2. экран

    3. доступ в интернет



Автор программы И.Ю.Зворыкин





Скачать 142,32 Kb.
Дата конвертации24.10.2013
Размер142,32 Kb.
ТипПрограмма дисциплины
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rud.exdat.com


База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2012
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Документы