Detail předmětu

Multimedia Services

FEKT-CMDSAk. rok: 2017/2018

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

angličtina

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 v počítačových i telefonních sítích.

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

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Osnovy výuky

1. Multimediální služby - úvodní přednáška.
2. 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) .
3. Přenos multimediálních dat v paketových sítích - II (Síťový model TCP/IP, síťová vrstva - skupinové vysílání (multicast), kvalita služeb QoS (Intserv, Diffserv)).
4. 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)
5. Obousměrná audiovizuální komunikace v reálném čase I (Videokonference - základní koncepce, standard H.323)
6. Obousměrná audiovizuální komunikace v reálném čase II (VoIP (Voice over Internet Protocol), protokol SIP (Session Initiation Protocol) - architektura, základní komunikace).
7. Obousměrná audiovisuální komunikace v reálném čase III (Protokol SIP - pokročilé metody).
8. Komprese statických bitmapových obrazů (Vlastnosti bitmapových obrazů - vlastnosti lidského zrakového systému, kompresní standard JPEG (Joint Picture Expert Group) JPEG 2000).
9. Komprese videa I (Rodina standardů MPEG (Motion Picture Expert Group)).
10. Komprese videa II (Možnosti přenosu audio/video dat dle standardu MPEG (IPTV, DVB), Program Stream vs. Transport Stream), interaktivní služby dle standardu MHP (Multimedia Home Platform).
11. Komprese videa III (Rodina standardů H.26x).
12. Komprese audia a řečových signálů (kodeky G.7xx, kodek MPEG-1 Audio, kodeky CELP).

Učební cíle

Cílem předmětu je poskytnout jak praktické zkušenosti tak i základní teoretické znalosti studentům o multimediálních komunikančích službách provozovnaných v počítačových a telefonních 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

DAVIDSON, Jonathan, et al. Voice over IP Fundamentals. Indianopolis : Cisco Press, 2007. 394 s.
FIRESTONE, Scott; RAMALINGAM, Thiya; FRY, Steve. Voice and Video Conferencing Fundamentals. Indianopolis : Cisco Press, 2007. 376 s.
JACK, Keith. Video Demystified. 4th Edition. Oxford : Elsevier, 2005. 927 s.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-BC bakalářský

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

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Petr Číka, Ph.D.

Osnova

Multimediální služby, jejich význam a využití
Základy vysokorychlostních multimedálních sítí - přístupové techniky a jejich vlastnosti
Časově kritický přenos multimediálních signálů - přenosové protokoly - typy přenosů
Základy zpracování audiovizuálních signálů - filtrace, zvýraznění, převzorkování, transformace barev, nelineární střih
Komprese audiovizuálních signálů - ztrátové a bezeztrátové techniky
Přenosové a archivační formáty audiosignálů - MP3, G.711
Přenosové a archivační formáty videosignálů I - JPEG, JPEG2000, MJPEG
Přenosové a archivační formáty videosignálů II - MPEG 1,2,4.
Internetová telefonie a distribuční audioslužby - VoIP
Videokonference a distribuční videoslužby - Point-to-Point, MultiPoint
3D zvukové systémy
Bezpečnost na Webu

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Petr Číka, Ph.D.

Osnova

Seznámení s přístrojovým vybavením laboratoře - výklad laboratorních úloh
Internetová telefonie (VoIP)
Videokonference
Distribuční služby na Internetu - WebTV
Digitální vodoznak a komprese JPEG2000
Editace a komprese videa
Rizení polohovatelné webové kamery