Μηχανική Μάθηση σε Πολυμεσικά Δεδομένα (Ε)

Εξάμηνο μαθήματος
2ου εξαμήνου
Κατηγορία μαθήματος
Επιλογής
Πιστωτικές Μονάδες
7,5
Διδάσκοντες

Θ. Γιαννακόπουλος, Η. Μαγκλογιάννης

Στοχος

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / η φοιτήτρια θα είναι σε θέση να

  • Εντοπίζει και αναγνωρίζει ευκαιρίες, περιορισμούς και δυνατότητες εφαρμογής τεχνικών Ανάλυσης και Αναγνώρισης Πολυμεσικών Σημάτων σε διάφορους τομείς της σύγχρονης ζωής.
  • Επισημαίνει την ιδιαιτερότητα των επιμέρους προβλημάτων, την επιλογή και την προσαρμογή σε αυτά των κατάλληλων τεχνικών
  • Σχεδιάζει την αποτίμηση των μεθόδων μηχανικής μάθησης σε σύγκριση μεταξύ τους, να αναγνωρίζει τις δυνατότητες και περιορισμούς της κάθε μεθόδου/τεχνικής, λαμβάνοντας πάντα υπόψη τις ιδιαιτερότητες των υπό ανάλυση πολυμεσικών δεδομένων

Με τελικό σκοπό να είναι σε θέση να σχεδιάζει, κατασκευάζει και να αποτιμά  συστήματα κατάτμησης, ανάλυσης, αναγνώρισης και οπτικοποίησης περιεχομένου πολυμεσικών δεδομένων.

Περιεχομενα

  • Θέματα ανάλυσης σήματος και εικόνας.
  • Αναπαραστάσεις ήχου και εξαγωγή χαρακτηριστικών.
  • Χαρακτηρισμός ακουστικού σήματος: ταξινόμηση, τμηματοποίηση, συσταδοποίηση, αντιστοίχιση.
  • Αναγνώριση φωνής. 
  • Εισαγωγή σε δεδομένα εικόνας, κωδικοποίηση και αναπαράσταση, βασικές έννοιες μηχανικής όρασης.
  • Επεξεργασία εικόνας με μηχανική μάθηση: τμηματοποίηση, ανίχνευση ακμών, ευθυγράμμιση, εξαγωγή χαρακτηριστικών ταξινόμηση, αναζήτηση και ανάκτηση.
  • Ανάλυση βίντεο: ανάλυση κίνησης και ροής, αναγνώριση γεγονότων με χρονική διάσταση, μεταδεδομένα και επισημείωση βίντεο, αναζήτηση και ανάκτηση.
  • Χρήση βαθιάς μάθησης για χαρακτηρισμό εικόνας και βίντεο, συνελικτικά νευρωνικά δίκτυα, οπτικοποίηση και κατανόηση, μεταφορά μάθησης.
  • Χρήση χρονικών μοντέλων αναπαράστασης για ανάλυση βίντεο.

Επιπλέον, στον Eύδοξο αναρτώνται σε ηλεκτρονική μορφή άρθρα, οπτικοακουστικό υλικό διαλέξεων και διαδικτυακές διευθύνσεις για χρήσιμες πληροφορίες καθώς και ασκήσεις για την εξάσκηση των φοιτητών/τριών.

Ενδεικτικη βιβλιογραφια

  • Digital Image Processing (4th Edition) 4th Edition, by Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods
  • Computer Vision: Models, Learning, and Inference 1st Edition, by Simon J. D. Prince
  • Theory and Applications of Digital Speech Processing, by Lawrence Rabiner
  • MPEG-7 Audio and Beyond.: Audio Content Indexing and Retrieval, by Hyoung-Gook Kim, Nicolas Moreau, Thomas Sikora
  • Introduction to Audio Analysis: A MATLAB® Approach, by Theodoros Giannakopoulos, Aggelos Pikrakis
  • Fundamentals of Music Processing: Audio, Analysis, Algorithms, Applications, by Meinard Müller
  • Discrete-Time Speech Signal Processing: Principles and Practice, by Thomas F. Quatieri