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Circuiti e Algoritmi per Applicazioni Multimediali
Circuits and Algorithms for Multimedia Applications
Stefania Cecchi

Sede Ingegneria
A.A. 2016/2017
Crediti 9
Ore 72
Periodo II
Lingua ITA

Prerequisiti
Teoria dei circuiti a tempo discreto, filtri digitali, filtri adattativi

Risultati di apprendimento attesi
CONOSCENZE E COMPRENSIONE:
L’insegnamento mira a far conoscere e comprendere le tecniche avanzate di Digital Signal Processing (DSP) applicate all’elaborazione di segnali digitali multimediali, con particolare riferimento all’audio. Tali conoscenze, integrando le nozioni acquisite negli insegnamenti di “Circuiti ed Algoritmi per Digital Signal Processing” e “Digital Adaptive Circuits and Learning Systems”, costituiranno degli approfondimenti che andranno ad integrare le conoscenze nel settore dell’elettronica e dell’elettrotecnica, mettendo in grado lo studente di progettare e realizzare applicazioni in tempo reale nel campo dell'Audio Processing.
CAPACITA' DI APPLICARE LE CONOSCENZE:
Lo studente dovrà saper progettare e realizzare applicazioni nel campo dell'Audio Processing utilizzando tecniche avanzate di Digital Signal Processing (DSP) per l’elaborazione di segnali digitali multimediali. Il raggiungimento di queste capacità applicative si esprimerà attraverso la realizzazione di un progetto di classe relativo allo sviluppo di un algoritmo in tempo reale su un’opportuna piattaforma software/hardware.
COMPETENZE TRASVERSALI:
La partecipazione al progetto di classe, che verrà sviluppato in gruppi di lavoro e che porterà alla progettazione di un algoritmo per l’elaborazione in tempo reale di un segnale audio digitale e alla stesura di una relazione finale, contribuirà a migliorare sia il grado di autonomia di giudizio dello studente, sia la capacità comunicativa, che la capacità di apprendimento in autonomia dello studente.

Programma
Richiami di teoria dei circuiti a tempo discreto. Circuiti multirate e banchi filtri. Banchi filtri adattativi. Applicazione di banchi filtri adattativi: Tecniche di equalizzazione dell'ambiente sonoro, Algoritmi avanzati per l'audio 3d in scenari immersivi, Tecniche di riproduzione multicanale, Elaborazione multicanale per sistemi di audio/video conferenza, Algoritmi per la cancellazione attiva del rumore. Implementazione in tempo reale di banchi filtri adattativi.

Modalità di svolgimento dell'esame
METODI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
La valutazione avviene tramite la presentazione e la discussione di una relazione tecnica finale relativa allo svolgimento di un progetto di classe. Il progetto prevede lo sviluppo di un algoritmo per l’elaborazione digitale in tempo reale di un segnale audio utilizzando le nozioni acquisite durante le lezioni.

CRITERI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Lo studente dovrà dimostrare di aver compreso i concetti teorici illustrati durante le lezioni e di saperli applicare in maniera autonoma nello svolgimento del progetto assegnato. Inoltre, attraverso la discussione finale dell'elaborato, dovrà dimostrare di saper esporre in maniera chiara e sintetica i concetti appresi e sviluppati.

CRITERI DI MISURAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
La prova finale viene valutata in 30esimi.

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
La votazione minima, pari a diciotto, viene assegnata allo studente che dimostri di essere in grado di analizzare e risolvere correttamente i problemi che gli vengono posti, dimostrando una sufficiente conoscenza delle tecniche approfondite durante le lezioni. La votazione massima, pari a trenta, è assegnata allo studente che dimostri piena autonomia nello svolgimento del progetto di classe, risolvendo le difficoltà tecniche incontrate e dimostrando tramite opportune prove sperimentali, le caratteristiche funzionali dell'algoritmo realizzato. La lode viene riservata gli studenti che nel superare con voto pieno la prova abbiano mostrato uno spiccato rigore scientifico nella trattazione dei problemi affrontati ed una particolare brillantezza espositiva nella discussione finale del progetto.

Testi consigliati
1) P.P. Vaidyanathan, “Multirate systems and filter banks“ Prentice Hall Signal Processing Series, Alan V. Oppenheim Series Editor 2) R.R. Crochiere, L.R. Rabiner, “Multirate Digital Signal Processing“, Prentice Hall Signal Processing Series, Alan V. Oppenheim Series Editor 3) Slides del corso reperibili sul sito lms.univpm.it.

Corsi di laurea

• Ingegneria Elettronica (Corso di Laurea Magistrale (DM 270/04))