ΠΡΟΧΩΡΗΜΕΝΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ VIDEO

Περιγραφή:

Το μάθημα καλύπτει το εξειδικευμένο αντικείμενο της συμπίεσης δεδομένων βίντεο και επεκτείνεται σε τρία επίπεδα – παρουσίαση της θεωρίας, ανάλυση των σχετικών αλγορίθμων και την εφαρμογή τους τόσο σε λογισμικό όσο και σε υλικό. Τα θέματα που καλύπτονται από το συγκεκριμένο μάθημα μπορούν να συνοψιστούν σε τίτλους ως εξής:

•           Βασικές αρχές της επεξεργασίας δεδομένων πολυμέσων: δειγματοληψία και κβαντικοποίηση, τεχνικές παρεμβολής και στατιστικά μεγέθη.
•           Βασικές αρχές της επεξεργασίας δεδομένων πολυμέσων: μετασχηματισμοί σημάτων, με έμφαση στον διακριτό μετασχηματισμό συνημιτόνου (DCT), επέκτασή του σε δύο διαστάσεις, και γρήγορη υλοποίηση.
•           Βασικές αρχές της επεξεργασίας δεδομένων πολυμέσων: βασικές έννοιες της συμπίεσης βίντεο – καρέ, macroblocks/CTUs, διανύσματα κίνησης.
•           Στοιχεία της θεωρίας πληροφορίας – εντροπία, Κωδικοποίηση Huffman, αριθμητική κωδικοποίηση , θεωρία ρυθμού-αλλοίωσης.
•           Προ-και μετα-επεξεργασία σημάτων πολυμέσων: μετατροπή χρωματικών συνιστωσών, interlaced βίντεο, deblocking φίλτρο. •           Εκτίμηση υπολογιστικής πολυπλοκότητας αλγορίθμων πολυμέσων, μέτρηση απόδοσης λογισμικού, βελτιστοποίηση λογισμικού.
•           Πρότυπο συμπίεσης βίντεο Advanced Video Coding (AVC/H.264).
•           Πρότυπο συμπίεσης βίντεο Υψηλής Απόδοσης (HEVC/H.265).
•           Μέθοδοι παραλληλοποίησης
•           Τεχνολογίες Transcoding
•           Νέα πρότυπα, Τάσεις και Έρευνα στον τομέα κωδικοποίησης video  
Όλα τα θέματα καλύπτονται στην τάξη με μια παρουσίαση της αντίστοιχης θεωρίας και παραδειγμάτων, που ακολουθείται από υλοποιήσεις σε γλώσσα προγραμματισμού C, τεχνικές βελτιστοποίησης και, τέλος, από αναθέσεις ασκήσεων για το σπίτι που υλοποιούν ορισμένα από τα θέματα. Απαιτείται από κάθε φοιτητή επιλογή και ολοκλήρωση τελικής εργασίας που δίνει την ευκαιρία στους φοιτητές να εφαρμόσουν τόσο τις αναλυτικές όσο και τις συνθετικές τους δεξιότητες, ξεκινώντας με την ικανότητά τους να αναλύουν και να προσφέρουν λύση σε ένα θέμα συμπίεσης βίντεο, να την υλοποιούν αποτελεσματικά μέσω λογισμικού και να το παρουσιάσουν κατάλληλα μέσα από μια έκθεση της τελικής τους εργασίας.  

Βιβλιογραφία:
Υλικό από το διαδίκτυο, Σημειώσεις του Διδάσκοντα