CODIFICA E COMPRESSIONE DELL'INFORMAZIONE

Vincenzo MATTA CODIFICA E COMPRESSIONE DELL'INFORMAZIONE

0622700032
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE ED ELETTRICA E MATEMATICA APPLICATA
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA INFORMATICA
2020/2021



ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2017
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
324LEZIONE
324ESERCITAZIONE
Obiettivi
L’INSEGNAMENTO FORNISCE GLI ELEMENTI ESSENZIALI PER
- LA RAPPRESENTAZIONE EFFICIENTE DELL’INFORMAZIONE NEI SISTEMI DIGITALI (CODIFICA DI SORGENTE).
- LA TRASMISSIONE AFFIDABILE NEI SISTEMI DI COMUNICAZIONE DIGITALI (CODIFICA DI CANALE).
- L’ANALISI E L’IMPLEMENTAZIONE DI CODIFICATORI DI SORGENTE E DI CANALE.

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
CAPACITÀ DI MODELLARE ED ANALIZZARE SORGENTI DI INFORMAZIONE E CANALI DI COMUNICAZIONE.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE:
PROGETTAZIONE DI CODICI DI SORGENTE E DI CANALE.
Prerequisiti
PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI È RICHIESTO IL POSSESSO DI STRUMENTI DI BASE NEL CAMPO MATEMATICO, PROBABILISTICO, E DELLA PROGRAMMAZIONE.
Contenuti
ELEMENTI DI BASE DI TEORIA DELL'INFORMAZIONE (7/5)
ENTROPIA, INFORMAZIONE MUTUA E DIVERGENZA.
DISUGUAGLIANZA LOG-SUM E SUE CONSEGUENZE.
AEP. TEOREMA DEL TRATTAMENTO DEI DATI.

CODIFICA DI CANALE (7/5)
IL CONCETTO DI CAPACITÀ. CAPACITÀ DEL BSC. DISUGUAGLIANZA DI FANO. SECONDO TEOREMA DI SHANNON. CAPACITÀ DEL CANALE GAUSSIANO CON VINCOLO DI POTENZA.
CODICI DI CANALE A BLOCCHI. CODICI CONVOLUZIONALI. TURBO CODICI. CODICI APPARTNENENTI ALLA CLASSE LPDC.
IMPLEMENTAZIONE PRATICA AL CALCOLATORE DEI CODIFICATORI DI CANALE ESAMINATI.

CODIFICA DI SORGENTE SENZA PERDITA (7/5)
CLASSIFICAZIONE DEI CODICI (NON-SINGOLARI, PREFIX-FREE, UNIVOCAMENTE DECODIFICABILI). TEOREMI DI CODIFICA DI SORGENTE.
CODICI DI HUFFMAN. CODICI DI LEMPEL & ZIV.
IMPLEMENTAZIONE PRATICA AL CALCOLATORE DEI CODEC DI SORGENTE ESAMINATI.

CODIFICA DI SORGENTE CON PERDITA (7/5)
QUANTIZZATORE SCALARE. COMPROMESSO TASSO-DISTORSIONE. QUANTIZZAZIONE UNIFORME E NON UNIFORME. QUANTIZZAZIONE OTTIMA: REGOLA “NEAREST NEIGHBOR” E REGOLA DEL CENTROIDE. ALGORITMO DI LLOYD & MAX.
CODIFICA NEL DOMINIO TRASFORMATO.
ALGORITMI POPOLARI PER LA COMPRESSIONE CON PERDITA. LO STANDARD JPEG. LO STANDARD MPEG. IMPLEMENTAZIONE PRATICA AL CALCOLATORE DEI QUANTIZZATORI E DEI CODEC IMMAGINI/AUDIO/VIDEO ESAMINATI.
CENNI SUL COMPRESSED SENSING.
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO CONTEMPLA LEZIONI, SIA TEORICHE CHE APPLICATIVE (IMPLEMENTAZIONE DI CODIFICATORI AL CALCOLATORE) SULLA CODIFICA DI SORGENTE E DI CANALE.
Verifica dell'apprendimento
LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI AVVERRA' MEDIANTE LA PRESENTAZIONE DI UN PROGETTO AL CALCOLATORE (CHE VERTERA’ IN GENERALE SULL’IMPLEMENTAZIONE E ANALISI DI CODIFICATORI DI SORGENTE E CODIFICATORI DI CANALE) CORREDATA DA UNA BREVE RELAZIONE IN FORMA SCRITTA O ORALE.

GLI ELEMENTI PRINCIPALI PER LA VALUTAZIONE SARANNO: RISULTATI DEL PROGETTO, CORRETTEZZA ED EFFICACIA DELL'IMPOSTAZIONE, CHIAREZZA ESPOSITIVA, COMPRENSIONE, CAPACITÀ DI ANALISI, APPROFONDIMENTO CRITICO E VISIONE GENERALE DELLA MATERIA.
Testi
T. M. COVER, J. A. THOMAS, ELEMENTS OF INFORMATION THEORY, JOHN WILEY & SONS, 1991.

A. GERSHO, R. M. GRAY, VECTOR QUANTIZATION AND SIGNAL COMPRESSION, SPRINGER, 1992
Altre Informazioni
L'INSEGNAMENTO È EROGATO IN ITALIANO.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2022-05-23]