Programma
In sintesi il programma di massima del corso riguarda le moderne tecniche di elaborazione del segnale multimediale con particolare enfasi all'elaborazione in tempo reale. L’obiettivo del corso è quello di fornire gli elementi base delle moderne tecniche utilizzate per l’elaborazione multimediale. Il corso prevede 12 lezioni, il cui contenuto è riassunto di seguito.
1. I formati audio e i tipi di elaborazione del segnale multimediale [5 ore]
2. Elaborazione di tipo offline e primi algoritmi [5 ore]
3. Elaborazione di tipo online: il concetto di buffer lineare e circolare [5 ore]
4. Il progetto di filtri per l’audio [5 ore]
5. Gli effetti audio [5 ore]
6. Applicazioni: cancellatore adattativo di rumore, sottrazione spettrale, restauro del segnale audio, separazione di sorgenti [5 ore]
7. L’audio in tempo reale. Gestione delle schede audio [5 ore]
8. Gli oggetti di sistema per l’audio [5 ore]
9. Il protocollo MIDI e il suo utilizzo [5 ore]
10. I plugin audio e la loro implementazione [5 ore]
11: Simulink per l’audio [5 ore]
12. PortAudio: una libreria C++ per lo streaming audio [5 ore]
Prerequisiti
Conoscenze di base di Elaborazione Numerica dei Segnali e di Fondamenti di Informatica.
Testi di riferimento
1. Michele Scarpiniti, MATLAB per l'Audio, Versione 1.4, pp. 1-462, ISBN: 979-8709410411, Self-published, Amazon KDP, Febbraio 2021. (Disponibile su AMAZON)
2. Michele Scarpiniti, Antonio Salini, Introduzione all'audio real-time: Basi teoriche e prime applicazioni, Edizione 2021, pp. 1-358, ISBN: 979-8516660337, Self-published, Amazon KDP, Giugno 2021. (Disponibile su AMAZON)
3. Materiale integrativo (lucidi del corso, articoli) sono disponibili sul seguente sito web http://michelescarpiniti.site.uniroma1.it/didattica/labemm
Modalità insegnamento
La modalità di erogazione del corso è una serie di lezioni frontali e di esercitazioni.
Lo svolgimento del corso sarà in modalità tradizionale ovvero in modalità a distanza qualora ci fossero restrizioni dovute alla pandemia.
Frequenza
La frequenza del corso è facoltativa ma comunque è fortemente consigliata dato che si svolgeranno implementazioni non facilmente eseguibili in autonomia.
Modalità di esame
Svolgimento di un progetto con consegna della relazione e relativo software.
Per superare l'esame occorre conseguire un voto non inferiore a 18/30. Lo studente deve dimostrare di aver acquisito una conoscenza sufficiente delle tecniche di elaborazione del segnale multimediale e di essere in grado di svolgere un progetto in autonomia.
Nella valutazione dell'esame la determinazione del voto finale tiene conto dei seguenti elementi:
1) Qualità tecnica del progetto : 70%
2) Discussione del progetto : 30%
Bibliografia
1. T. A. Davis, "MATLAB Primer", 8-th edition, CRC Press, 2010.
2. A. D. Poularikas, "Signals and Systems Primer with MATLAB", CRC Press, 2006.
3. U. Zolzer (Ed.), "DAFX: Digital Audio Effects". Wiley, 2011.
4. R. Boulanger, V. Lazzarini (Eds.), "The Audio Programming Book", The MIT Press,2011.
5. V. Lazzarini, "Computer Music Instruments: Foundations, Design and Development", Springer, 2017.
6. V. Lazzarini, "Computer Music Instruments II: Realtime and Object-Oriented Audio", Springer, 2019.
7. G. Bradsky, A. Kaehler, "Learning OpenCV - Computer Vision with the OpenCV Library", O'Reilly, 2008.
Modalità di erogazione
Il corso è svolto tramite lezioni frontali durante le quali vengono svolte esercitazioni pratiche sull'implementazione di applicazioni audio in tempo reale.
