Modulhandbuch MaCSN2012_Audio- und Videocodierung

---

Verantwortlich: Prof. Dr. Pörschmann/Silverberg

Modul

Anerkennbare Lehrveranstaltung (LV)

• F07 AVC

Organisation

Bezeichnung Lang MaCSN2012_Audio- und Videocodierung MID MaCSN2012_AVC MPID

Zuordnung Studiengang MaCSN2012 Studienrichtung I, Y Wissensgebiete I_FVI, Y_FVY

Einordnung ins Curriculum Fachsemester 1-2 Pflicht Wahl I, Y

Version erstellt 2012-02-03 VID 1 gültig ab WS 2012/13 gültig bis

Zeugnistext

de

Audio- und Videocodierung

en

Audio and Video Coding

Unterrichtssprache

Deutsch oder Englisch

Modulprüfung

Form der Modulprüfung
sMP	100% (mündliche Prüfung)
sMB

Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten
I_FVI, Y_FVY	5
Summe	5

Aufwand [h]: 150

---

Prüfungselemente

Vorlesung/Übung (Audiocodierung)

Form Kompetenznachweis
sK
bÜA	Präsenzübung und Selbstlernaufgaben

Beitrag zum Modulergebnis
sK	benotet
bÜA	unbenotet

Spezifische Lernziele

Kenntnisse

• Digitale Audiocoder in ihren Einzelkomponenten beschreiben (PFK.1, PFK.2, PFK.4, PFK.7)
  • Beschreibung von Audiocodecs
  • Verständnis der wahrnehmungsbezognen Grundlage für Audiocodece
  • Systemtheoretisch relevante Architektureigenschaften charakterisieren
  • Einsatzbereiche unterschiedlicher Codecs abgrenzen
• Strukturen und Verhalten von digitalen Audiocodecs erkennen (PFK.1, PFK.2, PFK.4, PFK.7, PFK.13)
  • Methoden der und Randbedingungen der Audiocodierung erläutern, gegenüberstellen und klassifizieren
    • wahrnehmungsbezogene Audiocodierung
    • Wellenformcodierung
    • Vocoder
    • Hybride Sprachcoder
  • Unterschiede in Systemarchitekturen gegenüberstellen

Fertigkeiten

• Systemarchitekturen digitaler Audiocoder analysieren
  • verifizieren und korrigieren
    • Einzelne Komponenten der Codecs methodisch analysieren und Eigenschaften ermitteln (PFK.4,PFK.7, PFK.10)
    • Relevante Ansätze verstehen und bewerten (PFK.7, PFK.8)
  • bewerten
    • Komplexität der technischen Realisierung ermitteln (PFK.1,PFK.2,PFK.4,PFK.7,PFK.12)
    • Architektur an Anwendungsbeispielen testen und bewerten (PFK.4,PFK.7,PFK.8,PFK.10)
    • Konzepte erläutern (PFK.13)
    • Architekturen zielgerichtet optimieren (PFK.4, PFK.7, PFK.8, PFK.10)
• Systemarchitekturen digitaler Audiocoder entwerfen
  • konstruieren
    • Rahmenparameter der Systeme aus technischen Aufgabenstellungen ableiten (PFK.4,PFK.7,PFK.12)
    • geeignete Architekturen auswählen (PFK.1,PFK.8,PFK.9)
    • geeignete Teilsysteme auswählen und entwerfen (PFK.1,PFK.8,PFK.9)
    • Realisierbarkeit des Gesamtsystems aufzeigen (PFK.1,PFK.10,PFK.14)
  • bewerten
    • technischen Aufwand abschätzen (PFK.4, PFK.7, PFK.8,PFK.9, PFK.13)
    • kommerzielle Randbedingungen einordnen (PFK.2,PFK.7,PFK.13)
    • Kunden- und Marktakzeptanz verstehen (PFK.2,PFK.7,PFK.13,PFK.14)
• Wissenschaftliche Literatur lesen, verstehen und einordnen (PFK.12)
  • technische Textabschnitte vollständig erfassen
  • implizite Angaben erkennen und verstehen
  • Rahmenbedingungen erkennen

Exemplarische inhaltliche Operationalisierung

Die Modellierung nebenläufiger, ereignisdiskreter Systemvorgänge kann z.B. auf Basis von Statecharts, Petrinetzen oder auch Aktivitätsdiagrammen erfolgen. Zum Modellentwurf und zur Modellverifikation werden aktuelle Entwicklungswerkzeuge verwendet. Soweit in der Lehrveranstaltung möglich und zum Erreichen der Lernziele sinnvoll werden freie oder kommerziell verfügbare Standardwerkzeuge eingesetzt.

Vorlesung/Übung (Videocodierung)

Form Kompetenznachweis
sK
bÜA	Präsenzübung und Selbstlernaufgaben

Beitrag zum Modulergebnis
sK	benotet
bÜA	unbenotet

Spezifische Lernziele

Kenntnisse

• Digitale Videoencoder in ihren Einzelkomponenten beschreiben (PFK.1, PFK.2, PFK.4, PFK.7)
  • Systeme mit grafischen oder mathematischen Modellierungsverfahren beschreiben
  • Methoden zur Systemabgrenzung und hierarchischen Systemgliederung erläutern
  • Systemtheoretisch relevante Architektureigenschaften charakterisieren
  • Simulationsverfahren und ausgewählte Werkzeuge erläutern
• Strukturen und Verhalten von digitalen Videoencodern erkennen (PFK.1, PFK.2, PFK.4, PFK.7, PFK.13)
  • Signalverarbeitungsmethoden erläutern, gegenüberstellen und klassifizieren
    • Transformationscodierungen
    • DPCM
    • Abtastformate
    • Hybride Konzepte
    • Bewegungskompensation
  • Techologien zur Signalverarbeitung benennen
  • Unterschiede in Systemarchitekturen gegenüberstellen

Fertigkeiten

• Systemarchitekturen digitaler Videoencoder analysieren
  • verifizieren und korrigieren
    • gegebene Systemteile methodisch analysieren und Eigenschaften ermitteln (PFK.4,PFK.7, PFK.10)
    • Systemfehler finden und korrigieren (PFK.7, PFK.8)
  • vereinfachen
    • wiederkehrende Ansätze entdecken (PFK.7)
    • bestehende Architekturen in äquivalente Strukruren umwandeln (PFK.2, PFK.4, PFK.8)
  • bewerten
    • Komplexität der technischen Realisierung ermitteln (PFK.1,PFK.2,PFK.4,PFK.7,PFK.12)
    • Architektur mit geeignetem Entwurfswerkzeug simulieren und verifizieren (PFK.4,PFK.7,PFK.8,PFK.10)
    • Konzepte dokumentieren (PFK.13)
    • Architekturen korrigieren und zielgerichtet optimieren (PFK.4, PFK.7, PFK.8, PFK.10)
• Systemarchitekturen digitaler Videoencoder entwerfen
  • konstruieren
    • Rahmenparameter der Systeme aus technischen Aufgabenstellungen ableiten (PFK.4,PFK.7,PFK.12)
    • geeignete Architekturen auswählen (PFK.1,PFK.8,PFK.9)
    • geeignete Teilsysteme auswählen und entwerfen (PFK.1,PFK.8,PFK.9)
    • Realisierbarkeit des Gesamtsystems nachweisen (PFK.1,PFK.10,PFK.14)
  • bewerten
    • technischen Aufwand angeben (PFK.4, PFK.7, PFK.8,PFK.9, PFK.13)
    • Realisierungskosten berechnen (PFK.1,PFK.7, PFK.12)
    • kommerzielle Randbedingungen einordnen (PFK.2,PFK.7,PFK.13)
    • Kunden- und Marktakzeptanz beurteilen (PFK.2,PFK.7,PFK.13,PFK.14)
• Spezifikationen und Normen verstehen (PFK.12)
  • technische Textabschnitte vollständig erfassen
  • implizite Angaben erkennen und verstehen
  • fehlende Angaben erkennen und ableiten bzw. erfragen

Exemplarische inhaltliche Operationalisierung

Die Modellierung nebenläufiger, ereignisdiskreter Systemvorgänge kann z.B. auf Basis von Statecharts, Petrinetzen oder auch Aktivitätsdiagrammen erfolgen. Zum Modellentwurf und zur Modellverifikation werden aktuelle Entwicklungswerkzeuge verwendet. Soweit in der Lehrveranstaltung möglich und zum Erreichen der Lernziele sinnvoll werden freie oder kommerziell verfügbare Standardwerkzeuge eingesetzt.