Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage die in den Lehrinhalten beschriebenen Methoden zu verstehen und anzuwenden, z.B. für das Design von Vektorquantisierern oder modelbasierten Quellencodierern, wie sie in jedem Mobiltelefon verwendet werden.
Quellencodierung ist eine Schlüsseltechnologie für Mobiltelefonie, MP3, JPG und Video Übertragung. Wir beschäftigen uns mit den theoretischen Grundlagen der verlustbehafteten Quellcodierung (Rate-Distortion-Theorie und asymptotische Quantisierungstheorie), sowie mit praktischen Codierverfahren, einschließlich Vektor-Quantisierung. Für praktisch wichtige korrelierte Quellensignale wird die Theorie weiterentwickelt und ebenfalls für praktische Systeme diskutiert, welche strukturell auf Konzepten aus der Informationstheorie basieren. Dies umfasst prädiktive Codierung, die z.B. bei der Sprachübertragung im Mobilfunk verwendet wird, sowie Teilband-Codierung, welche Bestandteil von MP3-Audio ist.
Die Veranstaltung wird online abgehalten. Es werden Folien präsentiert die unter dem Link
https://www.nt.tuwien.ac.at/wp-content/uploads/2021/08/SourceCodingLec.pdf
verfügbar sind. Von den Studierenden wird erwartet, dass sie vor den Vorlesungsterminen die Folien durcharbeiten; Details zur Planung sind in den Folien angegeben.
Zusätzliche Übungsaufgaben mit Lösungen sind hier verfügbar
https://www.nt.tuwien.ac.at/wp-content/uploads/2021/12/SpeechCoding_Tutorials.tar.gz
Das Archiv enthält auch die Folien über Sprachcodierung, Sprach-Audio-Besipiele und den Quellcode für den AMR-Codes der verwendet wird.
If time permits: As an every-day application, in the last lecture will will dive into some details of Adaptive Multirate Speech Coding (AMR):
The AMR-Codec is standardized for mobile radio in Europe (and beyond). We look at release 12, that is 3GPP TS 26.090 V12.0.0 (2014-09) which is available here. One has to look at the "Specifications", and the "Technical Specifications", select "26-Codecs" search, and find the number 26.090 in the pop-up list. Then click the "goggles"-symbol to the right and pick version 12: here we are. This is pretty tedious, but it should give an impression how complex (and large) the world of 3GPP standards is. We have just found the written specification.
The C-Code for this AMR-Codec is also available: same website, same procedure, but now for the numer 26.073.
In the archive linked above the pdfs, the source code and a variety of audiosamples are available for download. The audio samples are converted to wav while the codec software requires raw data of signed integers at 16bits per sample (8kHz sampling rate).
Die Vorlesung findet online per Zoom und geblockt Dienstags ab 14:00 statt.
Der Zoom-Link (computer, tablet or smartphone) zur Online-Vorlesung lautet
https://tuwien.zoom.us/j/98293283653
Vorlesungstermine für WS2021/2022: jeweils 14:00--16:30 an folgenden Tagen:
5. Okt., 12. Okt., 2. Nov, 9. Nov., 16. Nov., 14. Dez.
Wünschenswerte Vorkenntnisse: Stoff der Vorlesung Signale und System 2, Grundlagen der Informationstheorie
Es gibt keine formalen Vorbedingungen.
