### PO 2020 ###
### Studiengang und Semester 
2MOMI:2020
### Modulbezeichnung
Codierung multimedialer Daten
### Englische Modulbezeichnung
Encoding of Multimedia Data
### Modulkürzel CMD ###
### Art
Pflichtmodul
### ECTS-Punkte
5
### Studentische Arbeitsbelastung
26, 124
### Voraussetzungen (laut Prüfungsordnung)

### Empfohlene Voraussetzungen
Mathematik, Grundlagen der Programmierung
### Pruefungsform und -dauer
Klausur 2 h oder mündliche Prüfung oder Portfolioprüfung oder Kursarbeit nach Ansage des Lehrenden
### Lehrmethoden und Lernmethoden
Multimedial aufbereitetes Online-Studienmodul zum Selbststudium
mit zeitlich parallel laufender Online-Betreuung und
regelmäßigen virtuellen Lehrveranstaltungen
### Modulverantwortlicher
J.-M. Batke
### Modulautor
J.-M. Batke
### Qualifikationsziele
Die Studierenden verstehen die Grundlagen der Informationstheorie und Codierung. Auf der Grundlage des erworbenen Wissens ordnen sie Sachverhalte und Themengebiete aus der Multimediatechnik fachgerecht ein. Sie kennen die Bedeutung für die Praxis in der Informationstechnik und können Probleme bezogen auf multimediale Daten praktisch analysieren. Die Studierenden kennen ausgewählte Standards zur Codierung multimedialer Daten verstehen die Prinzipien der Digitalisierung analoger Audio-, Grafik- und Video-Signale verstehen die Verfahren zur Fehlererkennung und -korrektur (Kanalkodierung) und der Datenkompression (Quellencodierung) verstehen die Konzepte wichtiger Codierungsverfahren (z.B.: JPEG, MPEG (Audio und Video)) und bewerten Codierungsverfahren hinsichtlich ihres Einsatzes in multimedialen Systemen.
### Lehrinhalte
1 Einleitung

2 Pulse Code Modulation
- Digitalisierung, Analoge Signale
- Abtastung, Systembeschreibung, Audio Signale
- Quantisierung, Quantisierungsfehler, gleichförmige Quantisierung, logarithmische Quantisierung
- Digitale Übertragung, Codierung, digitale Übertragung
- Signal-/Rauschleistungsverhältnis

3 Informations- und Codierungstheorie
- Information, Zufallsprozess, Verbundereignisse, Zufallsvariablen, Mittelwerte, Informationsgehalt
- Bit versus bit
- Entropie, Deutsches Alphabet, Entscheidungsgehalt
- Redundanz
- Statistische Abhängigkeit

4 Kanalcodierung
- Fehlererkennende Codes
- Fehlerkorrigierende Codes
- Synchronisation

5 Quellencodierung
- Grundlagen
- Physikalische und physiologische Grundlagen
- Digitalisierung
- Farbmischung
- Farbräume
- Redundanzen
- Run Length Coding
- Subband Coding, Bandpass-Abtastung, Subband Coder
- Difference Puls Code Modulation
- Transformationscodierung

6 Systembeispiele
- Multimedia File Formats
- JPEG
- MPEG Audio
- MPEG Video
- Streaming Media

7 Ausblick 
### Literatur
Martin Werner: Information und Codierung, Teubner
Dirk W. Hoffmann: Einführung in die Informations- und Codierungstheorie, Springer
H. Rohling: Einführung in die Informations- und Codierungstheorie, Teubner
B. Friedrichs: Kanalcodierung, Springer
### Titel der Lehrveranstaltung
Codierung multimedialer Daten
### Dozent
J.-M. Batke
### SWS
4