Curso 2013-14
Procesado de Video
| Titulación: | Código: | Tipo: |
| Grado en Ingeniería Informática | 21490 | Optativa |
| Grado en Ingeniería Telemática | 21767 | Optativa |
| Grado en Ingeniería en Sistemas Audiovisuales | 21620 | Obligatoria 3º curso |
| Créditos ECTS: | 4 | Dedicación: | 100 horas | Trimestre: | 2º |
| Departamento: | Dpto. de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones |
| Coordinador: | Felipe Calderero |
| Profesorado: | Felipe Calderero |
| Idioma: | catalán, castellano y inglés (todo el material está en inglés) |
| Horario: | |
| Campus: | Campus de la Comunicación - Poblenou |
Procesado de vídeo es una asignatura de tercer curso del Grado en Ingeniería en Sistemas Audiovisuales y está dedicada a una introducción a los fundamentos del procesamiento de secuencias de imágenes o vídeo.
El vídeo es la tecnología de captación, grabación, procesamiento, almacenando, transmisión y reconstrucción por medios digitales o analógicos de una secuencia de imágenes que representan escenas en movimiento. Mucho más allá de esta definición, la importancia del vídeo en ell mundo actual y en nuestra cultura como medio de comunicación y transmisión de conocimientos, fuente de creatividad y, incluso, como arte, es incuestionable.
El objetivo de ésta asignatura es comprender las particularidades de éste tipo de estructura de datos debidas a la información temporal que contiene. De manera más específica, se presentarán los formatos de vídeo, tanto en los sistemas analógicos como en los sistemas digitales, las técnicas de procesado y filtrado digital básicas y algunos conceptos básicos relacionados con su transmisión y almacenamiento.
Es altamente recomendable que el alumno parta de un conocimiento previo en álgebra lineal, cálculo y métodos numéricos, campos vectoriales, transformada de Fourier, probabilidad y, sobre todo, en procesado digital de imágenes. En cualquier caso, se requiere haber cursado las asignaturas siguientes: Álgebra Lineal y Matemática Discreta, Cálculo y Métodos Numéricos, Señales y Sistemas, Ecuaciones Diferenciales, Probabilidad y Procesos Estocásticos , Procesado de Imagen.
El complemento natural de ésta asignatura es Sistemas de Codificación de Imagen y Vídeo, asignatura que se puede cursar de manera simultánea a Procesamiento de Vídeo, así como las asignaturas optativas del Bloque de Imagen y Vídeo.
| Competencias transversales | Competencias específicas |
|---|---|
|
Instrumentales Ins1. Capacidad de análisis y síntesis. Ins2. Capacidad para aplicar los conocimientos al análisis de situaciones y la resolución de problemas. Interpersonales I1. Capacidad de trabajo en equipo. Sistémicas S1. Capacidad de aplicar con flexibilidad y creatividad los conocimientos adquiridos y de adaptarlos a contextos y situaciones nuevas. S2. Capacidad para progresar en los procesos de formación y aprendizaje de manera autónoma y continua |
E1. Adquirir los conocimientos básicos sobre el vídeo como estructura de datos y los parámetros fundamentales. E2. Conocimiento básico de los formatos de vídeo analógicos. E3. Lograr una comprensión básica sobre el muestreo espacio-temporal. E4. Lograr el conocimiento y comprensión de la conversión de entrelazado a progresivo. E5. Lograr el conocimiento y comprensión de la conversión de entrelazado a progresivo. E6. Adquirir nociones básicas sobre reducción de ruido y restauración en vídeos. E7. Entender el problema de la estimación y análisis de movimiento. E8. Adquirir nociones básicas sobre transmisión robusta de vídeo. E9. Lograr una comprensión básica sobre la transmisión segura de vídeo. |
Competencias transversales: Aquellas que se requieren en el ejercicio de cualq uier titulación o carrera (comunicación verbal y escrita, pensamiento analítico y sistémico, resolución de problemas, creatividad, etc.). Se clasifican en:
• Instrumentales: Incluyen habilidades cognitivas, metodológicas, te cnológicas y lingüísticas. (Ej: capacidad de organizar y planificar, capacidad de c omunicarse con propiedad de forma oral y escrita en catalán, castellano y/o inglés, tanto ante audienci as expertas como inexpertas).
• Interpersonales: Se definen como habilidades que tienden a facilita r los procesos de interacción social y cooperación. (Ex: capacidad para trabajar en grup o, expresión del compromiso ético/social).
• Sistémicas o integradoras: Suponen una combinación de comprensión, sensibilid ad y conocimiento que permiten ver como se agrupan y se establecen relaci ones entre las partes de un todo. Estas competencias requieren, como base, la adquisición p revia de competencias instrumentales e interpersonales. (Ex: capacidad de adaptarse a nuev os contextos de aprendizaje
Competencias específicas: Se relacionan con los conocimientos y prácticas co ncretas del grado. (Ej: capacidad de describir, programar, validar y optimi zar protocolos e interfaces de comunicación en los diferentes niveles de una arquitectura de redes)
La evaluación será continua y los mecanismos de evaluación de las competencias serán:
| Algunas característias | Peso | Recuperable | |
|---|---|---|---|
| Pruebas escritas |
Prueba escrita |
50% |
Recuperable |
| Productos escritos |
1r Control |
Fins a un 15% |
No recuperable |
| Pruebas de ejecució |
Prácticas (informe, código y demo) |
50% |
No recuperable |
Para aprobar la asignatura, la nota final tanto de la prueba escrita como de las prácticas deberá ser al menos de 5. En caso contrario, la nota final será el mínimo entre la nota de la prueba final y las prácticas.
En caso de cumplir la condición anterior, la nota final se calculará con la siguiente fórmula:
Nota_final = 0.5 · Nota_prueba_escrita + 0.5 · Prácticas + 0.15 · Nota_1r_control
Si la nota excede del 10 será truncada, pero el valor se tendrá en cuenta para la asignación de las matrículas de honor.
Bloque de contenido 1: Formación, percepción y representación de vídeo. Introducción. Vídeo Analógico. Sistemas PAL y NTSC. Muestreo espacio-temporal.
Bloque de contenido 2: Filtrado y análisis de vídeo digital. Conversión de entrelazado a progresivo. Conversión frame-rate. Reducción de ruido y restauración en vídeos. Análisis de movimiento.
Bloque de contenido 3: Aplicaciones de procesado de vídeo. Seguimiento de objetos de interés a través de una secuencia de vídeo (object tracking), segmentación espacio-temporal de contenido relevante en vídeo. Otras aplicaciones del estado del arte.
La metodología de esta asignatura combina sesiones magistrales de explicación del profesor con el trabajo individual y en grupo realizado por los alumnos en sesiones de prácticas (grupo medio) y de seminario (grupo pequeño). En particular, el trabajo dentro y fuera del aula se organiza de la forma siguiente:
| Actividades en el aula | Actividades fuera del aula | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Temas | Grupo grande | Grupo mediano | Grupo pequeño | ||
|
Bloque 1 |
4 |
2 |
2 |
10 |
|
|
Bloque 2 |
10 |
6 |
4 |
30 |
|
|
Bloque 3 |
4 |
2 | 2 | 10 | |
|
Examen |
10 |
||||
|
Total: |
18 |
10 |
8 |
64 |
Total: 100 |
Bibliografía básica:
• Yao Wang, Joern Ostermann, Ya-Qin Zhang, "Video Processing and Communications "by Prentice Hall, 2002.
• M. Tekalp. Digital Video Processing, Prentice Hall, 1995.
• Emilio Maggio, Andrea Cavallaro, Video Tracking: Theory and Practice, Wiley, 2011.
Bibliografía complementaria:
• J. Watkinson, "The Art of Digital Video", 3rd edition, Focal Press, 2000.
• K. Jack, "Video Demystified", 3rd edition, LLH Technology Publishing, 2001.
• M.I. Sežana and R.L. Lagendijk, "Motion Analysis and Image Sequence Processing ", edited by, Kluwer Academic Publishers, 1993.
• W.F. Schreiber, "Fundamentals of Electronic Imaging Systems", SpringerVerlag, 3rd edition, 1993.
Recursos didácticos y material docente:
En cada sesión presencial le corresponderá material docente que los profesores pondrán al alcance de los alumnos mediante el aula moodle de la asignatura. este material irá desde apuntes, textos complementarios, artículos, para las sesiones de teoría, hojas de ejercicios para las sesiones de seminario, guía práctica y fuentes de información diversos para las sesiones de prácticas.