课程编号Course ID： 04713901      开课学期Course Time：1819S1    

总学时Total hours：  48   学分Credit：3

课程名称Course Name：数字媒体技术基础

英文名称English Name：Fundamentals of Digital Media Technology

教学方式Teaching Style：教学+课程实践

考试方式Examination Method：考查

先修要求Prerequisites： 线性代数，概率论

主讲教师Lecturer：    王荣刚

辅助教师Teaching Assistant：田永鸿、段凌宇、王振宇

学科领域Field of study：计算机应用

大纲执笔人Syllabus author：王荣刚

制定年月Date ：2018年4月

成绩评定方法Grading：

课程实践占50% + 平时作业占50%

大纲内容简介(300汉字以内)：

Brief introduction of the syllabus(300 words at most)：

1、掌握数字视频编码的基本原理，了解视频编码标准的最新进展，了解三维视频等新技术。

2、掌握数字媒体技术相关的基本概念和基本原理，掌握图像和视频分析的代表性算法及其应用，通过课程实践初步具备在数字媒体技术领域开展科研工作的能力。

3、了解数字媒体技术的前沿研究进展和发展方向，为进一步学习数字媒体技术的高级课程和开展更深入的科学研究打下扎实基础。

大纲详细内容(2000汉字以内)：（请按开课单元撰写，注明学时）

Details of the syllabus(2000 words at most)：（according to the units, state the class hours）

第1章 视频信号——3学时

o  人眼视觉系统

o  视频信号表示

o  视频信号的采集

o  视频信号处理

o  视频信号的显示与接口

第2章 视频编码基础——3学时

o  为何要进行视频压缩？

o  为何视频能被压缩？

o  如何进行视频压缩？

o  如何评价视频压缩性能？

第3章 时域预测技术——3学时

o  时域预测图像类型

o  全局运动补偿

o  局部运动补偿

o  亮度补偿

第4章 变换技术——3学时

o  为什么要做变换

o  最优变换： KLT

o  实用变换：DCT

o  快速DCT

o  整数变换

o  ABT

第5章 量化技术——3学时

o  基本概念

o  均匀量化

o  非均匀量化

o  率失真优化

o  率失真量化

第6章 熵编码技术——3学时

o  信息论基本知识

o  Huffman编码

o  二元码

o  哥伦布码

o  指数哥伦布码

第7章 算术编码——3学时

o  算术编码原理

o  增量编码

o  整数编码

o  二值编码

o  上下文自适应编码

第8章 背景建模——3学时

监控视频的背景建模概念及技术挑战；常见背景建模方法，包括高斯混合模型、特征背景、核密度估计、贝叶斯方法等；背景建模中的去阴影和去空洞方法；基于背景建模的前景减除方法；PTZ摄像机和多视监控视频的背景建模。

第9章 运动对象检测与识别——3学时

对象检测与跟踪的概念及技术挑战；对象表示方法；对象检测方法及评测；对象跟踪方法及评测；绍代表性对象识别方法的基本思想，包括基于几何模型的方法、基于部件的方法、基于表观的方法、基于特征的方法、模板匹配方法、统计机器学习等。

第10章 实验平台OpenCV——3学时

OpenCV是图像处理、计算机视觉、模式识别与机器学习领域得到广泛应用的一个开放源代码平台，利用它可以很快编制出功能很强的图像和视频分析软件，是后续教学和课程实践需要使用的基本工具。

第11章 基元检测与图像分割——3学时

基元的概念；边缘检测；角点检测；直线检测（哈夫变换）；广义哈夫变换；斑点检测。图像分割方法简介；基于SUSAN算子的分割；主动轮廓模型；分水岭算法

第12章 视频编码标准上——3学时

o  编码标准概述

o  H.261

o  MPEG-1

o  H.263

o  MPEG-2

o  MPEG-4

o  H.264/AVC

o  AVS

第13章视频编码标准下——3学时

o  SVC

o  MVC

o  HEVC

第14章 移动视频搜索——3学时

视觉词典构造与组织；移动视觉搜索标准；

第15章 局部不变性描述子——3学时

图像的多尺度分析；典型局部不变性描述子SIFT和SURF；局部不变性描述子设计；

教材Text book：

1、高文，赵德斌，马思伟著，《数字视频编码技术原理》， 科学出版社，2010年10月

2、 章毓晋《计算机视觉教程》，人民邮电出版社，2011年3月。选择第5、6、7、8章。

参考资料Reading materials：

1、1. Y. Wang， J. Ostermann，Y. Zhang, 《Video Processing and Communications》，Prentice-Hall，2002

2、Richardson. Video codec design. John Wiley & Sons Ltd, Baffins Lane, Chichester, West Sussex PO19 IUD, England, 2002