Detail předmětu

Multimediální služby

FEKT-BMDSAk. rok: 2016/2017

Předmět Multimediální služby je rozdělen do tří částí. První část je zaměřena na síťové technologie a přenos multimediálních dat sítí Internet. Konkrétně se studenti seznámí se základy směrování v IP sítích, s možnosti vysílání na skupinovou adresu (MULTICAST), se základy pro zajištění kvality služeb. Zvláštní pozornost je zaměřena na protokoly aplikační vrstvy modelu TCP/IP, které jsou používané pro přenos a kontrolu multimediálních dat. V druhé části předmětu se studenti detailně seznámí se současnými technologiemi využívanými při videokonferencích a internetové telefonii. Výuka je zaměřena zejména na podrobnou analýzu standardu H.323 a standardu SIP. Poslední část předmětu je orientovaná na kompresní algoritmy obrazových a zvukových dat. Konkrétně se jedná o popis standardů JPEG, H.26x, MPEG-x a řečových kodeků G-7xx.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Petr Číka, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav telekomunikací (UTKO)

Výsledky učení předmětu

Studenti se seznámí s návrhem a provozováním multimediálních komunikačních služeb, dále s měřením parametrů multimediálního přenosu současných přenosových sítích, službami VoIP, videokonference, IPTV.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení na počítači a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student odevzdává jeden samostatný projekt.

Způsob a kritéria hodnocení

Bodové hodnocení podle doporučení RSP FEKT VUT v Brně (max. 100 bodů). Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Osnovy výuky

1. Úvodní přednáška, základy jazyku JAVA.
2. Java FX - multimediální aplikace
3. Přenos multimediálních dat v paketových sítích - I (Síťový model ISO-OSI, jeho souvislost se síťovým modelem TCP/IP, síťový model TCP/IP - vrstva síťového rozhraní, síťová vrstva - směrování) .
4. Přenos multimediálních dat v paketových sítích - II (Síťový model TCP/IP, síťová vrstva - skupinové vysílání (multicast), kvalita služeb QoS (Intserv, Diffserv)).
5. Přenos multimediálních dat v paketových sítích - III (Síťový model TCP/IP, transportní vrstva - protokol TCP a UDP, aplikační vrstva - protokoly RTP, RTSP, RTCP, SDP, SAP)
6. Obousměrná audiovizuální komunikace v reálném čase I (Videokonference - základní koncepce, standard H.323)
7. Obousměrná audiovizuální komunikace v reálném čase II (VoIP (Voice over Internet Protocol), protokol SIP (Session Initiation Protocol) - architektura, základní komunikace).
8. Obousměrná audiovisuální komunikace v reálném čase III (Protokol SIP - pokročilé metody).
9. Komprese statických bitmapových obrazů (Vlastnosti bitmapových obrazů - vlastnosti lidského zrakového systému, kompresní standard JPEG (Joint Picture Expert Group) JPEG 2000).
10. Komprese videa I (Rodina standardů MPEG (Motion Picture Expert Group)).
11. Komprese videa II (Možnosti přenosu audio/video dat dle standardu MPEG (IPTV, DVB), Program Stream vs. Transport Stream), interaktivní služby dle standardu HBBTV.
12. Komprese videa III (Rodina standardů H.26x).
13. Komprese audia a řečových signálů (kodeky G.7xx, kodek MPEG-1 Audio, kodeky CELP).

Učební cíle

Cílem předmětu je poskytnout studentům jak praktické zkušenosti tak i základní teoretické znalosti o multimediálních komunikančích službách v současných přenosových sítích.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

ČÍKA, P. Multimediální služby. Skriptum VUT v Brně. 2012, ISBN: 978-80-214-4443- 0. (CS)
ČÍKA, P. Přenos a komprese audio-video dat pro integrovanou výuku VUT a VŠB-TUO (skripta). 2014. ISBN: 978-80-214-5061- 5.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-B bakalářský

    obor B-TLI , 3 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program IBEP-T bakalářský

    obor T-IBP , 3 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Petr Číka, Ph.D.

Osnova

1. Úvodní přednáška, základy jazyku JAVA.
2. Java FX - multimediální aplikace
3. Přenos multimediálních dat v paketových sítích - I (Síťový model ISO-OSI, jeho souvislost se síťovým modelem TCP/IP, síťový model TCP/IP - vrstva síťového rozhraní, síťová vrstva - směrování) .
4. Přenos multimediálních dat v paketových sítích - II (Síťový model TCP/IP, síťová vrstva - skupinové vysílání (multicast), kvalita služeb QoS (Intserv, Diffserv)).
5. Přenos multimediálních dat v paketových sítích - III (Síťový model TCP/IP, transportní vrstva - protokol TCP a UDP, aplikační vrstva - protokoly RTP, RTSP, RTCP, SDP, SAP)
6. Obousměrná audiovizuální komunikace v reálném čase I (Videokonference - základní koncepce, standard H.323)
7. Obousměrná audiovizuální komunikace v reálném čase II (VoIP (Voice over Internet Protocol), protokol SIP (Session Initiation Protocol) - architektura, základní komunikace).
8. Obousměrná audiovisuální komunikace v reálném čase III (Protokol SIP - pokročilé metody).
9. Komprese statických bitmapových obrazů (Vlastnosti bitmapových obrazů - vlastnosti lidského zrakového systému, kompresní standard JPEG (Joint Picture Expert Group) JPEG 2000).
10. Komprese videa I (Rodina standardů MPEG (Motion Picture Expert Group)).
11. Komprese videa II (Možnosti přenosu audio/video dat dle standardu MPEG (IPTV, DVB), Program Stream vs. Transport Stream), interaktivní služby dle standardu HBBTV.
12. Komprese videa III (Rodina standardů H.26x).
13. Komprese audia a řečových signálů (kodeky G.7xx, kodek MPEG-1 Audio, kodeky CELP).

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Petr Číka, Ph.D.
Ing. David Smékal

Osnova

Seznámení s přístrojovým vybavením laboratoře - výklad laboratorních úloh
Tvorba multimediálních aplikací v jazyce Java FX
Internetová telefonie – základní instalace SIP a H.323 telefonů
Internetová telefonie – pobočková ústředna, funkce, nastavení
Videokonference a telepresence
Distribuční služby na Internetu - audio-, video-streaming, VoD
Komprese digitálních obrazů a videa.