Detail předmětu

Videotechnika a multimediální technika

FEKT-MVDKAk. rok: 2017/2018

Studenti se seznámí se základy matematického popisu barevných světel a jeho využití k vytvoření analogových i digitálních obrazových signálů. Kurs pokračuje vysvětlením principu obrazových snímačů a zobrazovačů, popsáním formátů a vlastností různých analogových i digitálních rozhraní. Důraz je kladen na vysvětlení principu zdrojových kodeků pro obrazové a zvukové signály a schopnost jejich praktické aplikace. Studenti získají znalosti o metodách aplikovatelných pro měření kvality obrazu.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Martin Slanina, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Výsledky učení předmětu

Absolven předmětu je schopen:
- vysvětlit reprezentaci barevných světel v různých standardních prostorech a vypočítat barevné souřadnice při mísení světel,
- popsat vlastnosti a způsob vytvoření obrazového signálu,
- vysvětlit princip činnosti obrazových snímačů různých provedení a různých typů zobrazovačů,
- vysvětlit a aplikovat nástoje obrazových a zvukových zdrojových kodeků,
- zvolit vhodná rozhraní a formáty signálů pro propojení multimediálních zařízení,
- analyzovat vlastnosti zvoleného multimediálního systému.

Prerekvizity

Student, který si zapíše předmět, by měl být schopen vysvětlit základní principy digitálního zpracování signálů (vzorkování, kvantování, kódování) a využít základní matematický aparát derivace a integrálu. Obecně jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářekého studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a laboratorní cvičení. Studenti v průběhu semestru vypracovávají samostatné úkoly.

Způsob a kritéria hodnocení

V průběhu semestru mohou studenti záskat celkem 30 bodů za aktivní práci v laboratorních cvičeních a vypracování samostatných prací a 10 bodů za kontrolní test. Závěrečná zkouška je hodnocena maximálně 60 body.

Osnovy výuky

1. Základy televizní kolorimetrie.
2. Principy televizního přenosu. Základní pojmy videotechniky. Rozklad obrazu, úplný obrazový signál.
3. Analogové televizní soustavy PAL a NTSC. Analogová rozhraní používaná ve videotechnice, jejich provedení a formáty signálů.
4. Zařízení pro snímání obrazových signálů.
5. Zobrazovače. CRT obrazovky, LCD, OLED a plazmové displeje, projektory.
6. Digitalizace obrazových signálů. Digitální rozhraní používaná ve videotechnice, jejich provedení a formáty signálů.
7. Komprimace digitálních obrazových signálů - standardy JPEG, MPEG1, MPEG2.
8. Moderní komprimační standardy, část 1. MPEG4 Part 2, MPEG4 Part 10.
9. Moderní komprimační standardy, část 2. Dirac, SMPTE VC-1, H.265. Zpracování a komprimace digitálních zvukových signálů.
10. Přenos multimédií v IP sítích.
11. Záznam videosignálů - magnetické pásky, optické disky CD, DVD, BD, přehrávače a rekordéry.
12. Objektivní a subjektivní hodnocení kvality v analogové a digitální videotechnice.
13. Trendy a perspektivy ve videotechnice. 3DTV.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty s metodami a technickými prostředky pro snímání, zobrazování, záznam, zpracování a měření analogových a zejména digitálních obrazových signálů a zvukových signálů.

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

FISCHER,W.:Digital Television. Berlin: Springer Verlag, 2004 (EN)
ŘÍČNÝ, V.;Videotechnika. Skriptum FEKT VUT v Brně, 2006.(133 stran) ISBN:80-214-3225-X (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-M1 magisterský navazující

    obor M1-EST , 2 ročník, letní semestr, volitelný oborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Martin Slanina, Ph.D.

Osnova

1. Základy televizní kolorimetrie.
2. Principy televizního přenosu. Základní pojmy videotechniky. Rozklad obrazu, úplný obrazový signál.
3. Analogové televizní soustavy PAL a NTSC. Analogová rozhraní používaná ve videotechnice, jejich provedení a formáty signálů.
4. Zařízení pro snímání obrazových signálů.
5. Zobrazovače. CRT obrazovky, LCD, OLED a plazmové displeje, projektory.
6. Digitalizace obrazových signálů. Digitální rozhraní používaná ve videotechnice, jejich provedení a formáty signálů.
7. Komprimace digitálních obrazových signálů - standardy JPEG, MPEG1, MPEG2.
8. Moderní komprimační standardy, část 1. MPEG4 Part 2, MPEG4 Part 10.
9. Moderní komprimační standardy, část 2. Dirac, SMPTE VC-1, H.265. Zpracování a komprimace digitálních zvukových signálů.
10. Přenos multimédií v IP sítích.
11. Záznam videosignálů - magnetické pásky, optické disky CD, DVD, BD, přehrávače a rekordéry.
12. Objektivní a subjektivní hodnocení kvality v analogové a digitální videotechnice.
13. Trendy a perspektivy ve videotechnice. 3DTV.

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Petr Sedláček

Osnova

1. Úplný barevný obrazový signál – kontrola TV generátoru.
2. Testování LCD a plazmových zobrazovačů
3. Měření věrnosti barev ve videotechnice při digitálním záznamu a reprodukci
4. Měření modulační přenosové funkce záznamu
5. Integrované obvody pro zpracování videa
6. Editace a odbavení digitálních multimédií v PC
7. Přenos multimediálních signálů v IP sítích
8. Formáty komprimovaného videa a komprimační algoritmy