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XuetangX

多媒体基础

Huazhong University of Science and Technology via XuetangX

Overview

随着计算机网络、社交媒体、多媒体获取设备尤其是智能手机的快速发展和普及,多媒体数据的生成、处理和获取变得越来越方便, 多媒体应用日益广泛,多媒体数据量呈现出爆炸性增长,已经成为大数据时代的主要数据类型,智能媒体计算已经成为计算机学科研究最为活跃的领域之一。

 为什么学?随着信息技术的发展,信息的传播从文字、图像、音频、视频等传统媒体形态迅速发展到相互融合的“大媒体”,多媒体技术已成为推动信息技术与应用结合的核心技术之一。近年来,作为人工智能和机器视觉领域的理论基础,多媒体技术已经成为计算机学科研究最活跃的领域之一,国内外大量学者从事该领域的研究,很多创新成果已得到广泛应用,例如:MPEG、AVS等视频编码标准,基于机器视觉的无人驾驶,以及智能语音应答等。在研究与应用的驱动下,多媒体课程逐渐成为计算机科学与技术和软件工程一级学科的必修课程之一。

 学什么?课程结合多媒体领域的最新研究进展,全面系统地讲授音视频信息的基本理论、多媒体信息压缩与编码、多媒体搜索、基于内容的视频分析、基于内容的图像检索、多媒体通信与网络、多媒体安全、MPEG-7和MPEG-21等。课程内容由浅入深,既有深入浅出的基本原理、典型方法的理论分析,也有大量的结合实际应用的实践内容、还有最新的研究成果和发展趋势的展望。课程定位于对多媒体技术的研究和应用感兴趣的学生和工程技术人员,如计算机科学与技术专业、网络空间安全专业和信息科学类相关专业的学生或者多媒体行业的从业人员。课程内容适合本科高年级学生,也可以作为对本领域感兴趣的研究生的基础课程,课程的主要内容已经经过多年的教学实践,同时补充了最新的研究成果,具有很强的针对性和实用性。

 学了能获得什么?通过本课程的学习使学生系统掌握多媒体技术的基本理论和专业知识,建立系统的知识体系,了解多媒体技术的理论和技术的发展现状,掌握多媒体主要关键技术的基本原理、常用算法和程序设计方法,具备从事多媒体领域的相关研究和开发的基础。结合科研项目和创新设计,通过分组实验培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,激发学生的创造力,提高研究生的创新能力。

 特色与亮点。以创新型和应用型人才培养为教学目标,课程教学内容结合多媒体产业和人工智能产业的发展现状和技术前沿,注重基础性、实用性和先进性。采用模块化的思想对教学内容进行有机划分,按照章节将知识点划分为一系列的最小知识单元,方便教师和学生课堂教与学的同时,也可以满足学生利用课后的碎片时间自主学习。课程教学模式和资源建设以学生为中心设计教学活动并开发数字化学习资源,为学生提供全方位、立体化、多层次的优质学习支持服务。

 主讲教师。本次在线课程由获得国家一流课程、多媒体领域的知名学者、华中科技青年教师教学竞赛一等奖获得者于俊清教授(课程组长)主讲。

       课程历史与荣誉。华中科技大学计算机科学与技术学院于2004年依托智能媒体计算与网络安全研究团队成立了多媒体技术课程组,16年年来,在教师队伍、教学条件、教学内容、教学方法和教学效果等方面均得到了稳步快速发展,获得华中科技大学首批研究生责任教授课程,入选了国际化高水平建设课程,连续多年评估为优秀课程,课程主讲教师多人多次学校教学质量优秀奖、青年教师教学竞赛一等奖等荣誉称号。


Syllabus

  • 引言
    • 0.1 科技革命
    • 0.2 互联网时代、课程简介
  • 第一章 基本理论基础
    • 1.1 走进多媒体、模拟信号数字化
    • 1.2 数字音频基础
    • 1.3 图像和视频中的颜色
    • 1.4 数字图像基础
    • 1.5 计算机动画基础
    • 1.6 数字视频基础
  • 第二章 多媒体数据的压缩与编码
    • 2.1 数据压缩得必要性和可能性
    • 2.2 PCM与预测编码
    • 2.3 无损压缩编码
    • 2.4 Huffman编码
    • 2.5 算术编码
    • 2.6 行程编码与词典编码
    • 2.7 变换编码
    • 2.8 JPEG
    • 2.9 视频编码标准简介
    • 2.10 MPEG视频
    • 2.11 MPEG音频
  • 第三章 多媒体搜索现状
    • 第四章 基于内容的视频分析
      • 4.1 视频的分层组织
      • 4.2 镜头边界检测
      • 4.3 关键帧提取
      • 4.4 视频场景分割与语义分段
      • 4.5 视频事件检测
    • 第五章 基于内容的图像检索
      • 5.1 图像特征的提取
      • 5.2 特征量化编码
      • 5.3 高位特征索引
      • 5.4 图像检索方法
      • 5.5 MPEG-7
    • 第六章 多媒体通信与网络
      • 6.1 互联网技术与协议
      • 6.2 多媒体通信的服务质量
      • 6.3 多媒体传输与交互协议
    • 第七章 互联网多媒体内容分发
      • 7.1 代理缓存
      • 7.2 内容分发网络
      • 7.3 广播与组播
      • 7.4 P2P与HTTP流
    • 第八章 扩展阅读:研究热点与趋势
      • 8.1 MPEG-21
      • 8.2 多媒体技术索引与检索技术研究进展
      • 8.3 面向智能视频监控的视觉感知与处理
      • 8.4 深度学习与媒体计算
      • 8.5 类脑计算的研究进展与发展趋势
      • 8.6 图像检索研究进展与发展趋势
      • 8.7 记忆驱动的媒体学习与创意
      • 8.8 多媒体信号处理的数学理论前沿进展
    • 期末考试

      Taught by

      Junqing Yu

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