Студијски програм : Основне академске студије
Назив предмета: Рачунари у обради слике и звука
Наставник: Доц. Зоран Николић
Статус предмета: Изборни
Број ЕСПБ: 2
Услов:
Циљ предмета: Да студентима омогући познавање теорије, принципа и алгоритама на којима су базирани савремени алати за обраду дигиталних фотографија и за обраду дигиталног звука.
Исход предмета: Усвајање теоријских основа записа комплексних сигнала и теоријско познавање формализама у обрадама дигиталних фотографија и дигиталног звука. Могућност развоја сопственог кода за процесирање дигиталних звучних и сликовних записа у развијеним комерцијалним алатима попут Матлаба или развоја сопственог извршног кода развијеном у добро познавајућем програмском језику.
Садржај предмета: Теоријска настава: Визуелна перцепција. Репрезентација боја. Дигитална фотографија репрезентација и запис. Операције са пикселима. Аритметичке операције. XOR операције. Look-Up табеле. Хистограми. Интервенције на контрасту. Процесирање области. Конволуције. Замућења. Изоштравања. Детекција рубова у црно-белом и колор режиму. Изводи осветљености првог и другог реда. Конволуције и изводи. Апроксимативни конволуциони рачуни. Компасно градијентне операције. Медијан филетровање. Min-Max филтеровања. Геометријско процесирање. Мапирања. Интерполације. Интерполације најближег суседства. Билинеарна интерполација. Интерполације вишег реда. Кубна конволуциона интерполација. Интерполација кубног сплајна. Скалирање фотографија. Транслације, ротације и огледања фотографија. Операције са сегментима. Сабирање, одузимање, усредњавање и логичке операције. Дигитално полутонирање. Патерновање, дитеровање, дифузија. Трансформације фотографија. Основе обраде сигнала. Фреквентни домен. Дискретна Фуријеова трансформација. Брза Фуријеова трансформација. Филтеровање у фреквентном домену. Дискретна косинусна трансформација. Вејвлети. Варповање и морфовање фотографија. Просторне и афине трансформације. Перспектива. Билинеарна трансформација. Сегментовање дигиталних фотографија. Операције са објектима. Компресија дигиталних фотографија. Вејвлет компресије. Таласи и хармоници. Звук. Људско ухо, слух и лимити. Хармонијске осцилације. Суперпозиција. Пригушене осцилације. Резонанца. Фуријеови коефицијенти. Парне и непарне функције. Услови конвергенције. Комплексни коефицијенти. Беселове функције и њихове особине. Фуријеова трансформација у акустици. Спектар. Поасонова сумациона формула. Диракова делта функција. Конвулуција у акустици. Вејвлети. Дигитални звук. Дигитални сигнали. Стандарди у дигиталном запису звука. WAV и MP3 са варијететима. MIDI секвенце. Читање дигиталних звучних записа. Мултимедијални токови у апликацијама. Делта функција и семпловање. Најквистова теорема. z-трансформација. Дигитално филтеровање. Дисктретна Фуријеова трансформација у процесирању звучног сигнала. Синтеза звука. Адитивна синтеза. Физичко моделовање. Амплитудна и фреквентна модулација. Симетрије у звучном запису. Сетови и групе.
Литература: 1. I. T. Young, J. J. Gerbrands, L. J. van Vliet, Fundamentals of Image Processing, Delft University of Technology, (1998). 2. R. Crane, A simplified approach to image processing: class. and modern techniques in C, Prentice Hall, (1997). 3. D. Benson, Mathematics and Music, University of Georgia, Athens, (2003).
Број часова активне наставе: 2	Теоријска настава: 2 (2+0)		Практична настава:
Методе извођења наставе Предавања (Теоријска обрада тематских јединица, практични примери, домаћи задаци), рачунске вежбе (домаћи задаци и семинари).
Оцена знања (максимални број поена 100)
Предиспитне обавезе	поена	Завршни испит		поена
активност у току предавања	15	писмени испит		15
активност у току рачунских вежби	15	усмени испит		25
семинар	30	UKUPNO		100