Předmět: Zpracování multimediálních dat

« Zpět
Název předmětu Zpracování multimediálních dat
Kód předmětu AUPKS/ADZMD
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Doktorský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní a letní
Počet ECTS kreditů 10
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Komínková Oplatková Zuzana, prof. Ing. Ph.D.
  • Sysala Tomáš, Ing. Ph.D.
  • Prokopová Zdenka, doc. Ing. CSc.
  • Šilhavý Petr, doc. Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Předmět je zaměřen na studium a získání poznatků o nejnovějších metodách a perspektivních technikách v oblasti zpracování multimediálních dat. Předmět tedy pokrývá celou řadu oblastí: příprava dat, vhodná transformace dat, reprezentace dat, klasifikace objektů, detekce objektů v multimediálních datech, hluboké učení, image processing techniky. Metody pro přenos a uchovávání multimediálních dat v paměti a na vytváření tzv. multimediálních databází, algoritmy ztrátové komprese, optimalizované podle fyzikálních zákonů přizpůsobené vnímání signálů člověkem, metody dekompozice v časové oblasti a parametrické (fraktálové) dekompozice obrazu. Steganografie, techniky digitálních vodoznaků a jejich aplikace v multimediích.

Studijní aktivity a metody výuky
Cvičení na počítači, Praktické procvičování
Předpoklady
Odborné znalosti
Znalosti z oblastí: Matematika Základy informatiky Teoretická informatika Multimediální data Umělá a výpočetní inteligence
Znalosti z oblastí: Matematika Základy informatiky Teoretická informatika Multimediální data Umělá a výpočetní inteligence
Výsledky učení
definovat a popsat techniky pro přípravu, transformaci a reprezentaci multimediálních dat, včetně jejich aplikace pro zlepšení klasifikace a detekce objektů.
definovat a popsat techniky pro přípravu, transformaci a reprezentaci multimediálních dat, včetně jejich aplikace pro zlepšení klasifikace a detekce objektů.
popsat metody hlubokého učení specifických pro zpracování obrazu, včetně konvolučních neuronových sítí a jejich aplikace v detekci a klasifikaci objektů v multimediálních datech.
popsat metody hlubokého učení specifických pro zpracování obrazu, včetně konvolučních neuronových sítí a jejich aplikace v detekci a klasifikaci objektů v multimediálních datech.
jmenovat a popsat metody dekompozice v časové oblasti a parametrické (fraktálové) dekompozice obrazu a jejich aplikace pro efektivní zpracování a reprezentaci multimediálních dat.
jmenovat a popsat metody dekompozice v časové oblasti a parametrické (fraktálové) dekompozice obrazu a jejich aplikace pro efektivní zpracování a reprezentaci multimediálních dat.
analyzovat a popsat algoritmy pro ztrátovou kompresi multimediálních dat a jejich uchování v databázích, optimalizované s ohledem na vnímání člověka.
analyzovat a popsat algoritmy pro ztrátovou kompresi multimediálních dat a jejich uchování v databázích, optimalizované s ohledem na vnímání člověka.
orientovat se v technikách steganografie a digitálních vodoznaků, jejich principech, designu a aplikaci v ochraně autorských práv a zabezpečení multimediálního obsahu.
orientovat se v technikách steganografie a digitálních vodoznaků, jejich principech, designu a aplikaci v ochraně autorských práv a zabezpečení multimediálního obsahu.
define and describe techniques for the preparation, transformation and representation of multimedia data, including their application to improve object classification and detection.
define and describe techniques for the preparation, transformation and representation of multimedia data, including their application to improve object classification and detection.
describe deep learning methods specific to image processing, including convolutional neural networks, and their application to object detection and classification in multimedia data.
describe deep learning methods specific to image processing, including convolutional neural networks, and their application to object detection and classification in multimedia data.
list and describe time-domain and parametric (fractal) image decomposition methods and their applications for efficient processing and representation of multimedia data.
list and describe time-domain and parametric (fractal) image decomposition methods and their applications for efficient processing and representation of multimedia data.
analyze and describe algorithms for lossy compression of multimedia data and its storage in databases, optimized with respect to human perception.
analyze and describe algorithms for lossy compression of multimedia data and its storage in databases, optimized with respect to human perception.
orient in the techniques of steganography and digital watermarking, their principles, design and application in copyright protection and security of multimedia content.
orient in the techniques of steganography and digital watermarking, their principles, design and application in copyright protection and security of multimedia content.
Odborné dovednosti
navrhnout a implementovat systémy pro zpracování multimediálních dat, využívající pokročilé algoritmy a techniky, včetně hlubokého učení a image processing.
navrhnout a implementovat systémy pro zpracování multimediálních dat, využívající pokročilé algoritmy a techniky, včetně hlubokého učení a image processing.
aplikovat principy a techniky pro efektivní ukládání, indexaci a vyhledávání v multimediálních databázích, s důrazem na kompresi dat a rychlý přístup.
aplikovat principy a techniky pro efektivní ukládání, indexaci a vyhledávání v multimediálních databázích, s důrazem na kompresi dat a rychlý přístup.
provádět inovativní výzkum a vývoj v oblasti steganografie a digitálních vodoznaků, včetně návrhu robustních a bezpečných systémů pro ochranu multimediálního obsahu.
provádět inovativní výzkum a vývoj v oblasti steganografie a digitálních vodoznaků, včetně návrhu robustních a bezpečných systémů pro ochranu multimediálního obsahu.
kriticky analyzovat a hodnotit výkonnost algoritmů zpracování multimediálních dat, identifikovat jejich silné a slabé stránky a navrhovat zlepšení.
kriticky analyzovat a hodnotit výkonnost algoritmů zpracování multimediálních dat, identifikovat jejich silné a slabé stránky a navrhovat zlepšení.
aplikovat znalosti a dovednosti zpracování multimediálních dat v širokém spektru aplikací, od virtuální reality po rozšířenou realitu, od zdravotnictví po bezpečnostní systémy.
aplikovat znalosti a dovednosti zpracování multimediálních dat v širokém spektru aplikací, od virtuální reality po rozšířenou realitu, od zdravotnictví po bezpečnostní systémy.
design and implement multimedia data processing systems using advanced algorithms and techniques, including deep learning and image processing.
design and implement multimedia data processing systems using advanced algorithms and techniques, including deep learning and image processing.
Apply principles and techniques for efficient storage, indexing and retrieval in multimedia databases, with emphasis on data compression and fast access.
Apply principles and techniques for efficient storage, indexing and retrieval in multimedia databases, with emphasis on data compression and fast access.
conduct innovative research and development in the field of steganography and digital watermarking, including the design of robust and secure systems for the protection of multimedia content.
conduct innovative research and development in the field of steganography and digital watermarking, including the design of robust and secure systems for the protection of multimedia content.
critically analyse and evaluate the performance of multimedia data processing algorithms, identify their strengths and weaknesses and suggest improvements.
critically analyse and evaluate the performance of multimedia data processing algorithms, identify their strengths and weaknesses and suggest improvements.
apply knowledge and skills of multimedia data processing in a wide range of applications, from virtual reality to augmented reality, from healthcare to security systems.
apply knowledge and skills of multimedia data processing in a wide range of applications, from virtual reality to augmented reality, from healthcare to security systems.
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Cvičení na počítači
Praktické procvičování
Praktické procvičování
Cvičení na počítači
Hodnotící metody
Ústní zkouška
Ústní zkouška
Příprava a přednes prezentace
Příprava a přednes prezentace
Doporučená literatura
  • BERKA, R., F. RUND, L. HUSNÍK a A. J. SPORKA. Multimédia I. Praha: České vysoké učení technické v Praze, 2016. ISBN 978-80-01-05859-6.
  • BIRKFELLNER, W. Applied medical image processing: a basic course. Boca Raton: CRC Prress, Taylor & Francis Group, 2014. ISBN 978-1-4665-5557-0.
  • GOODFELLOW, I., Y. BENGIO a A. COURVILLE. Deep learning. Cambridge, Massachussetts: The MIT Press, 2016. ISBN 978-0-262-03561-3.
  • GRAUPE, D. Deep learning neural networks: design and case studies. New Jersey: World Scientific, 2016. ISBN 978-981-3146-45-7.
  • Levický, D. Multimediálne telekomunikácie. Košice : ELFA, 2002. ISBN 80-89066-58-5.
  • PETRUŠIN, V. A. a L. KHAN. Multimedia data mining and knowledge discovery. London: Springer, 2007.
  • SARFRAZ, M. Computer Vision and Image Processing in Intelligent Systems and Multimedia Technologies. Hershey, PA: Information Science Reference, 2014. ISBN 9781306861502.
  • WANG Z.,, HOI S. Neurocomputing: Machine Learning and Signal Processing for Big Multimedia Analysis. 2017.
  • WU, M. a B. LIU. Multimedia data hiding. New York: Springer, 2003. ISBN 978-0-387-95426-4.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr