Методы сжатия и передачи медиаданных

В курсе рассматриваются задачи сжатия текстовых данных (на примере кода Хаффмана, Арифметического сжатия и словарных методов), сжатия изображений без потерь (BMP, PNG) и с потерями (JPEG, JPEG2000) и сжатия видеоконтента (H.264, H.265, VCC, AV1), а также новое направление нейросетевого сжатия изображений и видео.

Отдельное внимание в курсе уделяется методам оценки качества сжатия с потерями. Рассматриваются как классические (PSNR, SSIM), так и более современные (VMAF, LPIPS) методы.

В ходе курса слушателям будет предложено реализовать несколько как отдельные части алгоритмов сжатия, так и упрощенные версии известных стандартов.

В разной форме курс читается уже более 10 лет на факультете ВМК МГУ заведующим лаборатории Компьютерной Графики и Мультимедиа и лаборатории Интеллектуальной Обработки Видео Института Искусственного Интеллекта МГУ Дмитрием Сергеевичем Ватолиным.

Курс состоит из 10 недель. Каждая неделя содержит видеолекции и задания. В открытом доступе вы можете ознакомиться с видеолекциями первых двух недель, остальные материалы станут доступны после оплаты курса.

• Ватолин Д., Ратушняк А., Смирнов М., Юкин В. Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео. - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2002.
• Fisher Y. Fractal image compression: theory and application. – Springer Science & Business Media, 2012.
• Salomon D., Motta G., Motta G. Handbook of data compression. – London : Springer, 2010.

Компьютер с интерпретатором ЯП Python3 и основными библиотеками обработки данных.

1. Введение в сжатие данных.
2. Контекстные и словарные методы сжатия. Соревнования по сжатию.
3. Введение в сжатие звука.
4. Форматы сжатия звука.
5. Алгоритмы сжатия изображений. JPEG. Фрактальное сжатие.
6. Современные методы сжатия изображений. Оценка качества сжатия изображений.
7. Сжатие видео. Устройство видеокодека. Оценка движения и оптический поток.
8. Методы оценки качества сжатия изображений и видео.
9. Введение в 3D видео. Сжатие многоракурсного видео. Артефакты 3D видео.
10. Карты глубины. Интерполяция ракурсов. Сжатие 360 видео.

• Умееет разрабатывать алгоритмы и программные системы для обработки и сжатия медиаданных, владеет навыками реализации алгоритмов обработки и сжатия медиаданных на языке Python3.
• Владеет навыками программной работы с изображениями и видео.
• Знает об основных современных алгоритмах обработки и сжатия медиаданных, имеет представление об устройстве видеокодеков и понимание об избыточности в текстах, изображениях и видео.

• Способен разрабатывать алгоритмы и компьютерные программы, пригодные для практического применения (ОПК-7).
• Способен понимать принципы работы современных информационных технологий и использовать их для решения задач профессиональной деятельности (ОПК-4).