Laurea magistrale in Ingegneria e scienze informatiche

Comunicazione multimediale (2011/2012)

Codice insegnamento 4S02802 Docente Gloria Menegaz Coordinatore Gloria Menegaz crediti 6 Altri corsi di studio in cui è offerto Laurea magistrale in Bioinformatica e biotecnologie mediche Settore disciplinare ING-INF/05 - SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI Lingua di erogazione Italiano Periodo II semestre dal 1-mar-2012 al 15-giu-2012.

Pagine collegate Avvisi relativi al corso Seminari relativi al corso

Orario lezioni

Obiettivi formativi

Il corso è centrato sulla trasformata wavelet e sulle sue applicazioni nell'elaborazione di segnali ed immagini.
La trasformata wavelet puo essere considerata un'estensione della trasformata di Fourier in quanto consente
l'analisi tempo/frequenza (o, equivalentemente, spazio/frequenza) dei segnali, e dunque la loro caratterizzazione contestuale in entrambi i domini. Per tale motivo consente di ovviare ad alcuni inconvenienti della trasformata di Fourier che non si presta allo studio di alcuni fenomeni che si riscontrano correntemente nell'analisi di segnali ed immagini reali quali l'analisi dei transienti e l'analisi multirisoluzione.
Tra le principali applicazioni della WT sono lo studio dei segnali biologici, l'estrazione di features per la segmentazione ed il riconoscimento di immagini, il denoising e la codifica di immagini.

Laboratorio

Il corso sarà complementato da una serie di esercitazioni in laboratorio finalizzate all'applicazione della WT a problemi specifici.
Le esercitazioni si svolgeranno in ambiente Matlab, e si appoggeranno sull'apposito toolbox.
Esercitazioni di tipo matematico potrebbero integrarsi a questo tipo di attività.

Testi consigliati

- A wavelet tour of signal processing, Stephane Mallat, Academic Press (principale riferimento seguito nel corso)
- Wavelets and subband coding, Vetterli and Kovacevic, Prentice Hall

Programma

Il corso si articola come segue:

1) Richiami e acquisizione di strumenti matematici
- Rivisitazione della trasformata di Fourier in 1D e in 2D
- Trasformata di Fourier a finestra (Windowed Fourier Transform)

2) Wavelets e rappresentazioni piramidali
- Introduzione alla WT
- Basi wavelet
- Famiglie di trasformate e loro proprietà
- Implementazione veloce della trasformata wavelet discreta (DWT)
- Trasformata wavelet discreta in 2D
- Implementazione a "lifting steps"
- Applicazioni

3) Sistemi avanzati di compressione
- Entropia, quantita di informazione, codifica entropica
- Sistemi di compressione basati sulla trasformata wavelet
- Standard di compressione per immagini fisse (JPEG2000)

4) Wavelets in biomedicina

Modalita d'esame

Teoria

La prova di teoria consiste di due parti.
La prima parte riguarda un esame sulla prima parte del corso (fino alla 2D-DWT inclusa).
La seconda parte puo essere sostenuta in una delle seguenti forme:
a) Esame teorico sulla seconda parte del corso
b) Seminario su un argomento assegnato
c) Progetto

Laboratorio

La valutazione dell'attività di laboratorio verrà effettuata durante il corso. Per chi non seguisse le esercitazioni sarebbe valutata in sede di esame.

Materiale didattico
Titolo	Formato (Lingua, Dimensione, Data pubblicazione)
Complementi all'introduzione	pdf (it, 725,532 KB, 08/03/12)
Elementi di sistemi e segnali	pdf (it, 2.711,493 KB, 15/03/12)
Esercitazione n. 1	msword (it, 26,5 KB, 13/03/12)
Esercitazione n. 2	zip (it, 2.545,189 KB, 02/04/12)
Esercitazione n. 3	octet-stream (it, 59,639 KB, 13/04/12)
Esercitazione n. 4	octet-stream (it, 60,615 KB, 17/04/12)
Esercitazione n. 5	zip (it, 897,604 KB, 01/05/12)
Esercitazione n. 6	pdf (it, 75,518 KB, 04/05/12)
Esercitazione n. 7	zip (it, 365,3 KB, 09/05/12)
Esercitazione n. 8	zip (it, 1.095,812 KB, 14/05/12)
Introduzione	pdf (it, 2.891,021 KB, 08/03/12)
L10 - Image Quality Assessment	pdf (it, 2.730,509 KB, 10/05/12)
L3bis: An approximation tour	pdf (it, 870,394 KB, 28/03/12)
L3 - Wavelets and multiresolution	pdf (it, 4.899,973 KB, 13/03/12)
L4 - paper Mallat MP 1993	pdf (it, 2.482,815 KB, 29/03/12)
L4 - Wavelets and filterbanks	pdf (it, 5.708,974 KB, 11/04/12)
L5 - Wavelets in higher dimensions	pdf (it, 2.667,685 KB, 11/04/12)
L6 - Advanced concepts	pdf (it, 2.574,682 KB, 17/04/12)
L7 - Lifting wavelets	pdf (it, 3.006,83 KB, 19/04/12)
L8 - Subband Coding	pdf (it, 2.582,934 KB, 25/04/12)
L9 - JPEG2000	pdf (it, 1.162,535 KB, 10/05/12)
Lezione 2	pdf (it, 1.890,562 KB, 08/03/12)
Lezione Seminariale n. 1	pdf (it, 7.739,595 KB, 03/04/12)
Lezione Seminariale n. 2	pdf (it, 19.186,903 KB, 11/04/12)
Scheduling lezioni seminariali	pdf (it, 36,955 KB, 25/04/12)