Laboratorio per l'Elaborazione Multimediale

Generalità e obiettivi del corso

L’obiettivo del corso è quello di fornire gli elementi base delle moderne tecniche utilizzate per l’elaborazione multimediale. In particolare viene insegnato, attraverso l’uso di software di simulazione ad alto livello, la generazione, l’elaborazione e l’archiviazione del segnale con contenuto informativo di tipo audio/visivo. Lo studente acquisisce l'uso di software come MATLAB, NU-Tech, C/C++ e di librerie di programmazione multimediale quali PortAudio e OpenCV. Verranno anche esaminate alcune architetture hardware real-time quali Arduino e Raspberry Pi. L’attività di laboratorio, inoltre, migliora la comprensione dello studente su concetti già noti da altri corsi.

Parlano di noi

Al seguente LINK è disponibile sul sito web della MathWorks una breve user-story riguardante il corso di Laboratorio per l'elaborazione multimediale.

Settore Scientifico-Disciplinare (SSD)

ING-IND/31 (Elettrotecnica)

Inquadramento e Crediti

MCOR; Secondo anno; Secondo semestre. 6 CFU.

Frequenza

Fortemente consigliata.

Prerequisiti

Conoscenze di base di Elaborazione Numerica dei Segnali.

Modalità di esame

Tesina.

Argomenti

In sintesi il programma di massima del corso è articolato come segue: le motivazioni dell’elaborazione multimediale; i formati dei file multimediali; tecniche di pre-processing; tecniche di filtraggio; il banco filtri; tecniche di elaborazione multimediale; simulazione della risposta impulsiva di una stanza; il MATLAB come piattaforma per l’elaborazioni di segnali audio/video; il C/C++ come linguaggio per l’elaborazione multimediale; PortAudio e OpenCV; effetti digitali (eco, riverbero, vibrato, flanger, chorus, tremolo, overdrive, distorsore, wah-wah, effetti dinamici); audio restoration (DeClick, DeHum, Denoiser); la separazione di sorgenti; Simulink per l'elaborazione multimediale; NU-Tech; Real-time single-board systems: Arduino e Rasberry Pi.

Programma dettagliato svolto in aula.

Libri di testo

• Michele Scarpiniti, MATLAB per l'Audio, Versione 1.3, Febbraio 2021. (Disponibile su AMAZON)

Codice degli esempi

Pagina GitHub

• Michele Scarpiniti e Antonio Salini, Introduzione all'audio real-time: Basi teoriche e prime applicazioni, Edizione 2021, Giugno 2021. (Disponibile su AMAZON)

Codice degli esempi

Pagina GitHub

Complementi

• T. A. Davis, "MATLAB Primer", 8-th edition, CRC Press, 2010.

• M. Scarpiniti, "Laboratorio di Programmazione: MATLAB per l'Ingegnere dell'Informazione", Self-published, Amazon KDP, 2020.

• A. D. Poularikas, "Signals and Systems Primer with MATLAB", CRC Press, 2006.

• U. Zolzer (Ed.), "DAFX: Digital Audio Effects", Wiley, 2011.

• R. Boulanger, V. Lazzarini (Eds.), "The Audio Programming Book", The MIT Press, 2011.

• V. Lazzarini, "Computer Music Instruments: Foundations, Design and Development", Springer, 2017.

• V. Lazzarini, "Computer Music Instruments II: Realtime and Object-Oriented Audio", Springer, 2019.

• G. Bradsky, A. Kaehler, "Learning OpenCV - Computer Vision with the OpenCV Library", O'Reilly, 2008.
  
  

Inizio corsi

Il corso avrà inizio il 26 Febbraio 2021, con il seguente orario:

• Venerdì, 14:00 - 19:00, Aula 20

Per seguire a distanza le lezioni del corso è sufficiente cliccare il link seguente e autenticarsi con le proprie credenziali Sapienza: https://uniroma1.zoom.us/j/5573383595

Ricevimento

Su appuntamento.

Classroom

Il corso è anche disponibile su Google Classroom, con il codice: 2dl3o2z.

Materiale didattico

Slide del corso:

• Introduzione al corso

• Introduzione a Matlab, Esercizi

• Tecniche di filtraggio, esercitazione, Esercizi

• Applicazioni sui segnali audio, esercitazione, Esercizi

• Gli effetti audio, esercitazione

• Banchi filtri, esercitazione, Esercizi

• I filtri per l'audio, esercitazione

• L'MP3 e il Music Information Retrieval (MIR), esercitazione

• Restauro dei segnali audio, esercitazione, Esercizi

• Elaborazioni delle immagini, esercitazione, Esercizi

• Separazione delle sorgenti, esercitazione

• Introduzione Simulink, esercitazione

• Introduzione a PortAudio, esercitazione

• Introduzione a OpenCV, esercitazione

• Introduzione ad Arduino, esercitazione

• Sviluppo di Applicazioni Audio Real-time

• Strumentazione Hardware e NU-Tech, a cura del Prof. Danilo Comminiello.

Appelli di esame

La verbalizzazione avviene nelle date indicate qui sotto, presso lo studio del docente:

• I appello: 24 Giugno 2021, ore 11:30, presso lo studio del docente (prenotazioni fino al 23 Giugno 2021).

• II appello: 21 Luglio 2021, ore 11:30, presso lo studio del docente (prenotazioni fino al 20 Luglio 2021).

• III appello: 15 Settembre 2021, ore 11:30, presso lo studio del docente (prenotazioni fino al 14 Settembre 2021).

• Appello straordinario: 28 Ottobre 2021, ore 11:30, presso lo studio del docente (prenotazioni fino al 27 Ottobre 2021). Si ricorda che questo appello è riservato agli studenti part-time, fuori corso, ripetenti e laureandi.

• IV appello: 20 Gennaio 2022, ore 11:30, presso lo studio del docente (prenotazioni fino al 19 Gennaio 2022).

• V appello: 17 Febbraio 2022 ore 11:30, presso lo studio del docente, (prenotazioni fino al 16 Febbraio 2022).

• Appello straordinario: 14 Aprile 2022 ore 11:30, presso lo studio del docente, (prenotazioni fino al 13 Aprile 2022). Si ricorda che questo appello è riservato agli studenti part-time, fuori corso, ripetenti e laureandi.

Si ricorda che la prenotazione agli esami si effettua elettronicamente tramite il portale INFOSTUD.