Detail předmětu

Digitální vysílání a videotechnika

FEKT-MPC-DVVAk. rok: 2022/2023

Studenti se seznámí se základy vzorkování, kvantování a kódování obrazu a zvuku, dále s jejich komprimací a tvorbou multiplexu programového a transportního toku digitální televize a rozhlasu. Důraz je kladen na vysvětlení principu zdrojových kodeků pro obrazové a zvukové signály a schopnost jejich praktické aplikace. Kurz dále pokračuje vysvětlením principu přenosu v jednotlivých přenosových kanálech, a to v satelitním, kabelovém a zemském digitálním televizním a rozhlasovém vysílání. Studenti současně získají znalosti o metodách aplikovatelných pro měření kvality obrazu a o metodách měření v jednotlivých standardech pro digitální televizní a rozhlasové vysílání.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Ladislav Polák, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen: (a) popsat vlastnosti a způsob vytvoření obrazového signálu; (b) vysvětlit princip vzorkování, kvantování a kódování obrazových a zvukových signálů; (c) vysvětlit a aplikovat nástroje obrazových a zvukových zdrojových kodeků; (d) popsat tvorbu přenosového multiplexu obrazu a zvuku digitální televize a rozhlasu; (e) zvolit vhodné rozhraní a formáty signálů pro propojení multimediálních zařízení; (f) analyzovat vlastnosti zvoleného multimediálního systému; (g) vysvětlit princip kanálového kódování a modulace digitální televize a rozhlasu; (h) porovnat jednotlivé standardy pro satelitní, kabelový a zemský přenos digitální televize a rozhlasu; (i) charakterizovat jednotlivé přenosové kanály pro satelitní, kabelový a zemský přenos digitální televize a rozhlasu; (j) změřit a analyzovat přenosové parametry, chyby přenosu a kvalitu služeb digitální televize a rozhlasu.

Prerekvizity

Student, který si zapíše předmět, by měl být schopen vysvětlit základní principy digitálního zpracování signálu a datové komunikace. Obecně jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia. Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby znalé pro samostatnou činnost“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

V průběhu semestru mohou studenti získat celkem 30 bodů za aktivní práci v laboratorních cvičeních. Závěrečná zkouška je hodnocena maximálně 70 body.

Osnovy výuky

1. Základní poznatky z oblasti digitální televize, rozhlasu a videotechniky
2. Analogový a digitální videosignál a audiosignál, digitalizace obrazových a zvukových signálů
3. Komprimační standardy pro digitální video signály - část 1
4. Komprimační standardy pro digitální video signály - část 2
5. Komprimační standardy pro digitální audio signály
6. Programový a transportní tok, multiplexování, přenos multimédií v IP sítích
7. Zabezpečení signálu digitální televize proti chybám při přenosu – kanálové kódování a FEC zabezpečení
8. Standardy pro satelitní digitální televizní vysílání - DVB-S/S2
9. Standardy pro kabelové digitální televizní vysílání - DVB-C/C2
10. Standardy pro terestrické a mobilní digitální televizní vysílání - DVB-T/T2 a DVB-H/SH/T2-Lite
11. Digitální rozhlasové vysílání a přenos doprovodných zpráv a multimédií - DAB, DAB+, DMB
12. Objektivní a subjektivní hodnocení kvality v digitální televizi a videotechnice
13. Trendy a perspektivy v digitální televizi, rozhlasu a videotechnice

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty s principy digitálních televizních a rozhlasových systémů a digitální videotechniky. Dílčími cíli jsou problematika zdrojových kodeků pro obrazové a zvukové signály, metody pro měření kvality obrazu a metody měření v jednotlivých standardech pro digitální televizní a rozhlasové vysílání.

Základní literatura

FISCHER, W. Digital Video and Audio Broadcasting Technology. A practical Engineering Guide (Fourth Edition). Springer, 2020. ISBN 978-3-030-32185-7. (EN)
KRATOCHVÍL, T.; Digitální televizní a rozhlasové systémy. Brno: UREL FEKT VUT v Brně, 2012. ISBN 978-80-214-4501-7. (CS)
VÍT, V.; Televizní technika - projekční a velkoplošné zobrazování. Praha: BEN, 2000. ISBN 80-86056-74-0. (CS)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPC-AUD magisterský navazující

    specializace AUDM-TECH , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
    specializace AUDM-ZVUK , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program MPC-EKT magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Ladislav Polák, Ph.D.

Osnova

1. Základní poznatky z oblasti digitální televize, rozhlasu a videotechniky.
2. Analogový a digitální videosignál a audiosignál, digitalizace obrazových a zvukových signálů.
3. Komprimační standardy pro digitální video signály - část 1.
4. Komprimační standardy pro digitální video signály - část 2.
5. Komprimační standardy pro digitální audio signály.
6. Programový a transportní tok, multiplexování, přenos multimédií v IP sítích.
7. Zabezpečení signálu digitální televize proti chybám při přenosu – kanálové kódování a FEC zabezpečení.
8. Standardy pro satelitní digitální televizní vysílání - DVB-S/S2.
9. Standardy pro kabelové digitální televizní vysílání - DVB-C/C2.
10. Standardy pro terestrické a mobilní digitální televizní vysílání - DVB-T/T2 a DVB-H/SH/T2-Lite.
11. Digitální rozhlasové vysílání a přenos doprovodných zpráv a multimédií - DAB, DAB+, DMB.
12. Objektivní a subjektivní hodnocení kvality v digitální televizi a videotechnice.
13. Trendy a perspektivy v digitální televizi, rozhlasu a videotechnice.

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Ladislav Polák, Ph.D.

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz