W KATEDRZE STEROWANIA i INŻYNIERII SYSTEMÓW w PRACOWNI UKŁADÓW ELEKTRONICZNYCH i PRZETWARZANIA SYGNAŁÓW

Transkrypt

1 INFORMACJA dotycząca możliwości wyboru prac dyplomowych (magisterskich) do realizacji (z terminem ukończenia do 30 czerwca 2007) W KATEDRZE STEROWANIA i INŻYNIERII SYSTEMÓW w PRACOWNI UKŁADÓW ELEKTRONICZNYCH i PRZETWARZANIA SYGNAŁÓW NA SPECJALNOŚCI: MULTIMEDIA PROMOTOR: prof. dr hab. inż. Adam Dąbrowski 1. Badania porównawcze jakości i wydajności kompresji sekwencji wizyjnych Celem pracy jest opracowanie stanowiska badawczego do analizy subiektywnie ocenianej jakości kompresji sekwencji wizyjnych w zależności od przyjętej metody i standardu kompresji wraz z uwzględnieniem wielkości binarnego strumienia danych. 1. Zgromadzenie i klasyfikacja typowych kodeków sekwencji wizyjnych, 2. Analiza interfejsów użytkownika wybranych kodeków sekwencji wizyjnych, 3. Nagranie nowych i zgromadzenie standardowych testowych sekwencji wizyjnych, 4. Badania porównawcze jakości wybranych kodeków sekwencji wizyjnych. (student Łukasz Wesołek) 2. Analiza nowych zastosowań filtracji kierunkowej w telekomunikacji i w akustyce Celem pracy jest analiza skuteczności algorytmów adaptacyjnych do realizacji filtracji kierunkowej w telekomunikacji i w akustyce. 1. Analiza skuteczności metod formowania wiązki za pomocą adaptacyjnych szyków antenowych w przyszłościowych mobilnych systemach telekomunikacyjnych, 2. Opracowanie oprogramowania do wizualizacji adaptacji szyków antenowych, 3. Analiza działania algorytmów LMS i RLS w realizacjach mikrofonów kierunkowych,

2 4. Badania wpływu liczby i konfiguracji czujników (anten, mikrofonów) na jakość filtracji. (student Konrad Moreń) 3. Wykorzystanie języka PHP i baz MySQL do tworzenia interaktywnych stron internetowych Celem pracy jest analiza metod tworzenia baz danych za pomocą opracowanych przez magistranta interaktywnych stron internetowych: konferencji naukowej i placówek medycznych. 1. Opis zasady działania języka HTML 2. Konfiguracja baz danych MySQL oraz PHP na serwerze, 3. Projekt interaktywnej strony internetowej konferencji naukowej, 4. Projekt interaktywnej strony internetowej rejestracji wizyt w placówkach medycznych. (student Paweł Matysiak) 4. Analiza rozwoju standardów telewizji cyfrowej Celem pracy jest analiza porównawcza rozwoju cyfrowych systemów telewizyjnych, a także istniejących systemów analogowych. 1. Opis systemów analogowych PAL, SECAM, NTSC, 2. Prognoza rozwoju systemów cyfrowych: telewizja rozsiewcza DVB(T), HDTV, 3. Analiza rozwoju multipleksów telewizji satelitarnej ze szczególnym uwzględnieniem telewizji publicznej, 4. Analiza rozwoju telewizji internetowej, 5. Analiza rozwoju telewizji kablowej, 6. Budowa stanowiska laboratoryjnego. (student Bartosz Kolecki) 5. Analiza jakości i wydajności kodeków standardów MPEG2 i MPEG4 przy montażu sekwencji wizyjnych Celem pracy jest analiza porównawcza jakości i wydajności aktualnie stosowanych kodeków wizyjnych w zagadnieniach montażu nieliniowego. 1. Analiza porównawcza podstawowych formatów filmowych, 2. Rejestracja materiału dotyczącego uczelni: prezentacja specjalności i kierunku studiów, prezentacja osiągnięć Pracowni Układów Elektronicznych, prazentacja centrum wykładowego Politechniki Poznanskiej, 3. Zasady nieliniowego montażu filmu z wykorzystaniem różnych efektów przejść za pomocą programu Adobe Premiere 1.5 Pro, 4. Eksport filmu do standardowych formatów odtwarzanych za pomocą stacjonarnego odtwarzacza DVD, 5. Analiza porównawcza jakości i wydajności (stopień kompresji i wielkość plików wynikowych) kodeków zastępczych dla standardowego formatu DVD-Mpeg2 czyli DivX i XviD otrzymanych za pomocą eksportu z programu Adobe Premiere 1.5 Pro oraz różnych sposobów kompresji DVD do DivX i XviD (tzw.dvd-rip). (student Łukasz Nowak) 6. Opracowanie plenerowego ćwiczenia laboratoryjnego do badania możliwości systemów nawigacji satelitarnej

3 Celem pracy jest dobór sprzętu i propozycja przebiegu ćwiczenia laboratoryjnego do badania systemu nawigacji satelitarnej GPS. 1. Opis zasady działania systemu GPS, 2. Analiza rozwoju systemów nawigacji satelitarnej z uwzględnieniem systemów europejskich, 3. Opis możliwości i na tej podstawie klasyfikacja odbiorników GPS, 4. Przedstawienie i porównanie różnych metod pomiarowych i nawigacyjnych, 5. Opracowanie plenerowego ćwiczenia laboratoryjnego do badania możliwości systemów nawigacji satelitarnej. (Anna Kurczewska) 7. Opracowanie odbiornika GPS za pomocą standardowego układu scalonego Celem pracy jest dobór sprzętu i propozycja przebiegu ćwiczenia laboratoryjnego do badania systemu nawigacji satelitarnej GPS. 6. Opis zasady działania systemu GPS oraz architektur odbiorników GPS, 7. Analiza aplikacji do sterowania odbiornikami GPS 8. Zaprojektować i zbudować laboratoryjny system modułowy 9. Porównanie z odbiornikami komercyjnymi 10. rozwoju systemów nawigacji satelitarnej z uwzględnieniem systemów europejskich, 11. Opis możliwości i na tej podstawie klasyfikacja odbiorników GPS, 12. Przedstawienie i porównanie różnych metod pomiarowych i nawigacyjnych, 13. Opracowanie ćwiczenia laboratoryjnego do badania możliwości systemów nawigacji satelitarnej. (Wojciech Niedbała) 8. Rozpoznawanie samogłosek na podstawie analizy sekwencji wizyjnej ruchu ust Celem pracy jest opracowanie oprogramowania do rozpoznawania samogłosek na podstawie kształtu i ruchu ust. 1. Wykonanie nagrań testowych w różnych warunkach oświetlenia, 2. Opracowanie metody ekstrakcji informacji o wypowiadanej samogłosce na podstawie analizy kształtu ust w określonej chwili i zmian tego kształtu w czasie, 3. Opracowanie oprogramowania testowego w środowisku Matlab, (Adam Konieczka) 9. Porównanie skuteczności analizy wybranych cech biometrycznych do rozpoznawania osób Celem pracy jest opracowanie metod identyfikacji osób na podstawie analizy wybranych cech biometrycznych. 1. Analiza i klasyfikacja nagrań przykładowych rozmów telefonu 112, 2. Porównanie wybranych metod analizy parametrów głosu, 3. Opracowanie metody identyfikacji osoby na podstawie nagrań głosu, 4. Opracowanie oprogramowania testowego w środowisku Matlab, 5. Analiza wykorzystania innych cech biometrycznych.

4 10. Optymalizacja syntezera mowy typu text-to-speech z inteligentnym systemem podpowiedzi wyrazów Celem pracy jest opracowanie oprogramowania do sztucznego syntezowania mowy na zasadzie text-to-speech dla języka polskiego. 1. Projekt komputerowego syntezera mowy działającego na podstawie znaków literowych wprowadzanych z klawiatury, 2. Opracowanie procedury inteligentnych podpowiedzi z uwzględnieniem częstości występowania słów, stylistyki i zwyczajów wypowiedzi użytkownika, a także wybranych sytuacji z życia codziennego, przy zachowaniu standardu WordNet. (Mateusz Kabziński) 11. Klasyfikacja i parametryzacja pseudoszeptu pacjentów po operacjach chirurgicznych krtani Celem pracy jest próba klasyfikacji i parametryzacji a także ratowania zrozumiałości pseudoszeptu poprzez wstawianie prawidłowych głosek. 1. Zebranie zestawów nagrań pseudoszeptów wybranych pacjentów, 2. Oprogramowanie metody wstawiania głosek, 3. Wykonanie badań eksperymentalnych z wybranymi pacjentami, 4. Analiza parametryczna sygnału pseudoszeptu, 5. opracowanie procedury przetwarzania pseudoszeptu do postaci parametrycznej, 6. projekt parametrycznego syntezera mowy. (Janusz Grabowski) 12. Propozycja modernizacji oprogramowania sprzętu multimedialnego Centrum Wykładowego Politechniki Poznańskiej Celem pracy jest przygotowanie i umieszczenie na stronie Internetowej podręcznika zawierającego informacje dla wykładowców o pełnych możliwościach sprzętu multimedialnego zainstalowanego w Centrum Wykładowym Politechniki Poznańskiej oraz opracowanie propozycji modernizacji tego sprzętu. 1. Zebranie i usystematyzowanie informacji oraz sporządzenie dokumentacji technicznej i podręcznika użytkowania zainstalowanego sprzętu multimedialnego, 2. Opracowanie konfiguracji sprzętu do zajęć dydaktycznych dotyczących nauczania technik multimedialnych, 3. Opracowanie konfiguracji sprzętu do nauczania na odległość, 4. Opracowanie oprogramowania do konfigurowania sprzętu podczas konferencji naukowej, 5. Projekt prezentacji na stronie Internetowej Studenckiego Koła Naukowego Decybel. (Elżbieta Mrozowska) 13. Stanowisko laboratoryjne do badania wydajności metod kompresji bezstratnej obrazów

5 Celem pracy jest przygotowanie oprogramowania dydaktycznego i opracowanie stanowiska laboratoryjnego do badania wydajności algorytmów bezstratnej kompresji obrazów ze szczególnym uwzględnieniem metod słownikowych. 1. Zebranie i usystematyzowanie informacji oraz sporządzenie dokumentacji technicznej istniejących i obecnie stosowanych metod kompresji bezstratnej obrazów. 2. Analiza rozwoju metod kompresji danych klasy LZ. 3. Badania porównawcze skuteczności wybranych metod kompresji bezstratnej obrazów' 4. Opracowanie oprogramowania dydaktycznego do analizy metod kompresji bezstratnej obrazów ze szczególnym uwzględnieniem standardu GIF. 5. Opracowanie stanowiska laboratoryjnego. 6. Projekt prezentacji na stronie Internetowej Studenckiego Koła Naukowego Decybel. (Łukasz Schmidt) 14. Stanowisko laboratoryjne do badania wydajności metod kompresji stratnej obrazów Celem pracy jest przygotowanie oprogramowania dydaktycznego i opracowanie stanowiska laboratoryjnego do badania wydajności kodeków stratnej kompresji obrazów z uwzględnieniem standardów M-JPEG oraz MPEG1, 2, 4, 7, Zebranie i usystematyzowanie informacji oraz sporządzenie dokumentacji technicznej istniejących i obecnie stosowanych metod kompresji stratnej obrazów. 2. Analiza rozwoju metod kompresji stratnej obrazów. 3. Badania porównawcze skuteczności wybranych metod kompresji stratnej obrazów' 4. Opracowanie oprogramowania dydaktycznego do analizy metod kompresji stratnej obrazów. 5. Opracowanie stanowiska laboratoryjnego. 6. Projekt prezentacji na stronie Internetowej Studenckiego Koła Naukowego Decybel. (Marcin Kasprzak) PROMOTOR: dr inż. Tomasz Marciniak 15. Dobór parametrów algorytmu HMM w systemie rozpoznawania komend głosowych Celem pracy jest analiza i optymalizacja parametrów ukrytego modelu Markowa (HMM) stosowanego w systemie rozpoznawania izolowanych słów. 1. Optymalizacja detekcji początku i końca słowa, 2. Analiza działania algorytmu w przypadku sygnałów silnie zaszumianych, 3. Badania wpływu szybkości próbkowania, 4. Skuteczność rozpoznawania wypowiedzi osób laryngektomowanych, 5. Implementacja algorytmu rozpoznawania procesorze C6000. (student Roman Rochówniak)

6 16. Badania rozpoznawania mowy języka polskiego z wykorzystaniem oprogramowania HTK Celem pracy jest badania skuteczności rozpoznawania mowy przy wykorzystaniu oprogramowania HTK. 1. Opracowanie środowiska badawczego w oparciu o biblioteki HTK, 2. Analiza skuteczności rozpoznawania sygnałów silnie zaszumianych, 3. Badania wpływu szybkości próbkowania. 17. Zintegrowane środowisko DSP współpracujące z układem DSK Starter Kit Celem pracy jest napisanie oprogramowania zintegrowanego środowiska do analizy, generacji i filtracji sygnałów mowy współpracującego z układem DSK Starter Kit TMS320C Oprogramowanie komunikacyjne PC Windows XP <-> DSK Starter Kit C50, 2. Opracowanie środowiska uruchomieniowego, 3. Biblioteki filtracji FIR, IIR, WDF, analizy FFT, generacji sygnałów tonowych. (student Filip Misiorek) 18. Budowa i zarządzanie multimedialną stroną internetową Celem pracy jest analiza działania nowych technik stosowanych do budowy multimedialnych stron internetowych. 1. Przegląd technologii stosowanych w multimedialnych stronach www, 2. Budowa strony internetowej z wbudowanymi usługami VoIP, radia internetowego oraz bazy VoD, 3. Badania i określenie wymogów dotyczących parametrów serwera multimedialnego, (student Robert Zabłocki) 19. Implementacja i analiza skuteczności identyfikacji osób na podstawie tęczówki Celem pracy jest analiza i dobór parametrów algorytmu rozpoznawania tęczówki oka ludzkiego. 1. Implementacja algorytmu rozpoznawania (segmentacja, normalizacja, kodowanie cech) w środowisku Matlab, 2. Badania eksperymentalne z wykorzystaniem baz CASIA i IrisBath, 3. Propozycja systemu akwizycji obrazu tęczówki. (student Tomasz Kamiński) 20. Implementacja i optymalizacja algorytmów kodowania mowy w systemach VoIP Celem pracy jest analiza działania algorytmów rodziny G.7xx stosowanych w systemach VoIP 1. Implementacja i porównanie algorytmów G.7xx w środowisku Matlab/Simulink,

7 2. Implementacja i analiza zasobów na procesorze sygnałowym Texas Instruments. (student Jakub Grząbka) 21. Implementacja i optymalizacja algorytmów kodowania/dekodowania sygnałów mowy stosowanych w systemach DRM Celem pracy jest implementacja i badanie koderów i dekoderów sygnałów mowy stosowanych w systemie Digital Radio Mondiale. 1. Implementacja algorytmów CELP i HVXC w środowisku Matlab/Simulink 2. Implementacja i optymalizacja na procesorze sygnałowym Texas Instruments (student Tomasz Kaczmarek) 22. Dobór banku filtrów polifazowych do konwersji szybkości próbkowania sygnałów audio Celem pracy jest dobór i optymalizacja współczynników filtrów polifazowych w zastosowaniu do konwersji szybkości próbkowania ze szczególnym uwzględnieniem konwersji do/z szybkości kpróbek/s. 1. Analiza efektywnych metod konwersji 2. Implementacja i badania algorytmów konwersji szybkości w środowisku Matlab/Simulink 3. Implementacja i analiza zasobów na procesorze sygnałowym Texas Instruments 23. Implementacja algorytmu analizy pozycji markerów z wykorzystaniem procesora sygnałowego BlackFin Celem pracy jest oprogramowanie analizy obrazu z markerami z zastosowaniem procesora sygnałowego BlackFin firmy Analog Devices. 1. Analiza efektywnych metod analizy pozycji markerów, 2. Implementacja i badania w środowisku Matlab/Simulink, 3. Implementacja i analiza zasobów na procesorze sygnałowym. (student Przemysław Ciesielski) PROMOTOR: dr inż. Marek Portalski 24. Wielokanałowy akustyczny wzmacniacz mocy do współpracy ze zwrotnicą aktywną Celem pracy jest wykonanie i testy zespołu min. 4 półprzewodnikowych wzmacniaczy mocy z rozbudowanym zespołem zabezpieczeń przystosowanych do sterowania z zespołu zwrotnic aktywnych i pracujących bezpośrednio na cewki głośników. 1. Zaprojektować i wykonać zespół wzmacniaczy mocy sterowanych z filtrów aktywnych i pracujących bezpośrednio na głośniki dla trójdrożnej kolumny głośnikowej. Wzmacniacze powinny być wykonane w półprzewodnikowej technologii dyskretnej (tor sygnałowy) oraz wyposażone w komplet zabezpieczeń. 2. Rozważyć wariant kombinacji zwrotnicy aktywnej i biernej dla ograniczenia liczby wzmacniaczy.

8 25. Lampowy akustyczny wzmacniacz mocy jakości Hi Fi Celem pracy jest projekt i wykonanie lampowego akustycznego wzmacniacza mocy jakości Hi Fi 1. Zaprojektować i wykonać stereofoniczny wzmacniacz mocy zrealizowany w technologii lampowej. 2. Opracować obwody pomocnicze oraz polaryzacyjne (mogą być półprzewodnikowe). Moc wzmacniacza powinna być > 30 W na kanał. Oporność obciążenia 4 Ω i 8 Ω. Wzmacniacz powinien być wyposażony w komplet zabezpieczeń. 26. Akustyczny wzmacniacz pomiarowy Celem pracy jest wykonanie uproszczonej wersji takiego wzmacniacza na potrzeby laboratorium dydaktycznego. 1. Zaprojektować i wykonać 2 monofoniczne wzmacniacze pomiarowe pokrywające pasmo akustyczne z tolerancją lepszą od ±0,2 db o mocy min. 30 W / 4 Ω. 2. Wzmacniacz musi mieć wyprowadzony z wyjścia dodatkowy sygnał pomiarowy prądu i napięcia na obciążeniu, o wspólnej masie. Łączny poziom zakłóceń, szumów i zniekształceń nie powinien przekraczać 0,1 % dla pełnej mocy. Zasilacz musi być wykonany w II klasie izolacji. Całość musi mieć komplet zabezpieczeń i sygnalizacji. 27. Analiza czasów w sekwencji wybranych dźwięków Celem pracy jest opracowanie programu wyliczającego czasy trwania dźwięków i odległości czasowych między dźwiękami. 1. Napisać program wyliczający czasy trwania dźwięków i odległości czasowe między dźwiękami między początkami, środkami i końcami tych dźwięków. Analizowany sygnał to sekwencja izolowanych prawie jednakowych dźwięków. 2. Program powinien wyliczać również wybrane parametry statystyczne dla zbioru pomierzonych czasów, w szczególności prostą regresji dla zależności długość wybranego czasu położenie badanego odcinka czasu w sygnale. PROMOTOR: dr inż. Irena Chmielewska 28. Technologia RFID (Radio Frequency Identity) - projekt aplikacji do kontroli przemieszczeń obiektów w obrębie Politechniki Poznańskiej Celem pracy jest zaprojektowanie systemu rejestracji i nadzorowania przemieszczeń obiektów (np. drogiej aparatury specjalistycznej) w obrębie Politechniki Poznańskiej. 1. Projekt struktury systemu, 2. Przegląd i dobór elementów/modułów RFID, 3. Oprogramowanie systemu dla dobranych elementów RFID ( z oferty rynkowej),

9 4. Stworzenie samodzielnej aplikacji. 29. Identyfikacja mówiącego oprogramowanie do wizualizacji wektorów cech Celem pracy jest wykonanie oprogramowania do wizualizacji zadanych wektorów cech dla grupy osób mówiących. 1. Realizacja oprogramowania w środowisku MATLAB/Simulink 2. Wykorzystanie uzyskanych wyżej wyników do stworzenia samodzielnej aplikacji w wybranym języku programowania (np. Java, C++) 3. Test aplikacji w oparciu o istniejące nagrania. 30. Wykorzystanie programów pakietu STATISTICA do przetwarzania danych identyfikacyjnych mówcy Celem pracy jest zastosowanie pakietu programowego STATISTICA do przetwarzania parametrów identyfikacyjnych mówcy w trybie "on line". 1. modelowania sieci neuronowych z wykorzystaniem programów STATISTICA 2. dobór programu przydatnego do obsługi metody Nearest Feature Line identyfikacji mówcy 3. test programu na nagraniach z istniejącej bazy nagrań 31. Bodowa multimodalnej bazy danych audio-video Celem pracy jest budowa i oprogramowanie multimodalnej bazy danych audio-video dostępnej w trybie on-line wykorzystującej DBMS open source. 1. opracowanie struktury bazy oraz wybór narzędzi i technologii 2. zapewnienie dostępu on-line do zasobów bazy w architekturze klient-serwer 3. wizualizacja rekordów video z możliwością wykonywania operacji na rekordach - projekt interfejsu; zapewnienie uzupełniania bazy danych nowymi rekordami 4. dodanie do bazy współrzędnych charakterystycznych punktów twarzy. (Julian Balcerek) PROMOTOR: dr inż. Andrzej Meyer 32. Metody sumowania ważonego sygnału mowy z sygnałem muzycznym w czasie rzeczywistym Opis zagadnienia: zakres pracy obejmuje przetestowanie procedur nakładania komunikatów głosowych na bieżący sygnał muzyczny przy założeniu minimalnych zmian wrażenia głośności sygnału wyjściowego oraz minimalizacji ewentualnych efektów przesterowań obu sygnałów. W pracy należy rozważyć problem sumowania obu sygnałów w całym paśmie, a następnie w podpasmach uzyskanych przy pomocy dobranego banku filtrów uwzględniających model psychoakustyczny słuchu. Wynikiem pracy powinno być porównanie działania metod sumowania ważonego sygnałów i ich implementacja DSP (opcjonalne).

10 33. Metody interaktywnej obsługi głosowej dla potrzeb komunikacji człowiek-komputer Opis zagadnienia: zakres pracy obejmuje rozwiązanie problemu komunikacji głosowej pomiędzy komputerem a użytkownikiem w dwóch etapach. W początkowym etapie pracy należy rozważyć generację odpowiedzi głosowych na postawie tekstu wprowadzanego do komputera przez użytkownika, W następnym etapie pracy należy rozważyć komunikację systemu się z użytkownikiem za pomocą procedury automatycznego rozpoznawania mowy. Wynikiem pracy powinno być przetestowanie i porównanie efektywności metod interaktywnej obsługi głosowej i ich implementacja DSP (opcjonalne). 34. Metody sumowania ważonego sygnału mowy z sygnałem muzycznym w czasie rzeczywistym Opis zagadnienia: zakres pracy obejmuje przetestowanie procedur zakłóceń występujących w sygnale mowy oraz w sygnale muzycznym w warunkach bez pomiaru i z pomiarem sygnału odniesienia. W pracy należy rozważyć istniejące algorytmy RLS, LMS, NLMS, a także sztucznej inteligencji. Wynikiem pracy powinno być porównanie efektywności oraz złożoności obliczeniowej adaptacyjnych metod usuwania zakłóceń przy pomocy subiektywnych testów zrozumiałości mowy, a także jakości wyjściowych sygnałów muzycznych oraz implementacja algorytmów na procesorze sygnałowym (opcjonalne). 35. Porównanie metod ekstrakcji parametrów sygnału mowy dla potrzeb diagnostycznych Opis zagadnienia: zakres pracy obejmuje przetestowanie procedur ekstrakcji parametrów sygnału mowy przy wykorzystaniu następujących procedur analizy sygnału: analiza czasowo-częstotliwościowa, analiza cepstralna, autokorelacja sygnału, algorytm LPC i zastosowanie perceptualnych skal częstotliwości. Wynikiem pracy powinno być porównanie efektywności metod parametryzacji w odniesieniu do reprezentacji formantów oraz przebiegu tonu krtaniowego w dziedzinie czasu. (Piotr Modrzejewski)