Этапы формирования и оценивания компетенций

№	Контролируемые разделы (темы) дисциплины	Код контролируемой компетенции (или ее части)	Наименование оценочного средства
	Алгоритмы сжатия изображений	ОПК-5, ПК-8	Текущий контроль: лабораторные работы
	Алгоритмы сжатия аудио сигналов	ОПК-5, ПК-8	Текущий контроль: лабораторные работы
	Алгоритмы сжатия видео данных	ОПК-5, ПК-8	Текущий контроль: лабораторные работы
	Стеганография	ОПК-5, ПК-8	Текущий контроль: лабораторные работы
	Промежуточная аттестация	ОПК-5, ПК-8	Промежуточная аттестация по дисциплине вопросы к экзамену, курсовая работа

3. Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы

3.1 Контрольные вопросы и задания к защите лабораторных работ (текущий контроль), формирование компетенции ОПК-5, ПК-8

Формулировки вопросов и заданий выдаются преподавателем.

Лабораторная работа № 1

1. На какой класс изображений ориентирован алгоритм RLE?

2. Приведите два примера "плохих" изображений для первого варианта алгоритма RLE, для которых файл максимально увеличится в размере.

3. На какой класс изображений ориентирован алгоритм CCITT G-3?

4. Приведите пример "плохого" изображения для алгоритма CCITT G-3,для которого файл максимально увеличится в размере. (Приведенный в характеристиках алгоритма ответ не является полным, поскольку требует более "умной" реализации алгоритма.)

5. Приведите пример "плохого" изображения для алгоритма Хаффмана.

6. Сравните алгоритмы сжатия изображений без потерь.

7. В чем заключается идея когерентности областей?

Лабораторная работа №2

1. В чем разница между алгоритмами с потерей информации и без потери информации?

2. Приведите примеры мер потери информации и опишите их недостатки.

3. За счет чего сжимает изображения алгоритм JPEG?

4. В чем заключается идея алгоритма фрактального сжатия?

5. В чем заключается идея вейвлет преобразований?

6. Можно ли применять прием перевода в другое цветовое пространство алгоритма JPEG в других алгоритмах компрессии?

8. Сравните алгоритмы сжатия изображений с потерей качества.

Лабораторная работа №3

1. Каковы основные задачи и применения цифрового спектрально- корреляционного анализа?

2. В чем заключается особенность анализа спектра сигналов на основе ДПФ?

3. Что понимается под разрешающей способностью анализатора спектра?

4. Что понимается под частотной характеристикой k-го канала анализатора спектра на основе ДПФ и полной частотной характеристикой анализатора спектра, как они связаны с весовой функцией?

5. Какой вид имеет общая частотная характеристика и частотная характеристика k-го канала анализатора спектра с прямоугольной весовой функцией?

6. Что понимается под явлением размытия или просачивания спектра при спектральном анализе?

7. Какова роль весовых функций при спектральном анализе и какие их параметры при этом учитываются?

8. Как можно повысить точность и разрешающую способность анализатора спектра периодических сигналов?

Лабораторная работа №4

1. Этапы покадровой обработки видеосигнала.

2. Методы реализации систем покадровой обработки видеосигналов.

3. Основные факторы, которые характеризуют цифровое видео.

4. Что такое масштабирование.

5. Перечислите основные типы кадров для сжатия видеопоследовательснотей.

6. Какие типы избыточности следует учитывать при сжатии.

7. Что такое симметричные и ассиметричные приложения.

8. Какими функциями пользовались при захвате видео потока.

Лабораторная работа №5

1. Перечислите способы защиты цифровых графических изображений от модификации и несанкционированного использования. Укажите их достоинства и недостатки.

2. В чем особенность робастных, хрупких и полухрупких цифровых водяных знаков?

3. Перечислите основные международные и отечественные источники защиты прав авторов цифрового графического контента.

4. Алгоритм Хсу и Ву – особенности реализации, достоинства и недостатки.

5. Алгоритм Фридрих – особенности реализации, достоинства и недостатки.

6. Какие методы стеганографии могут использоваться для защиты графических файлов?

7. Подсчитайте максимальных объем встраиваемого ЦВЗ в бинарное изображение размером 1024×128 пикселей: а) в блоки 3×3 пикселя, б) в блоки 7×7 пикселей.

8. Подсчитайте максимальных объем встраиваемого ЦВЗ в полутоновое изображение (256 градаций серого) размером 512×256 пикселей: а) в блоки 3×3 пикселя, б) в блоки 7×7 пикселей.

3.3 Вопросы к экзамену (промежуточная аттестация), формирование компетенций ОПК-5, ПК-8

1. Математическое описание непрерывных изображений.

2. Изображение. Цифровое изображение.

3. Классы изображений.

4. Классификация методов сжатия. Основные характеристики.

5. Методы обхода изображения.

6. Алгоритмы сжатия изображений без потерь. Сжатие способом кодирования серий (RLE).

7. Алгоритмы сжатия изображений без потерь. Сжатие по методу Хаффмана.

8. Словарные методы сжатия данных. Алгоритм Лемпеля-Зива (LZ-compression).

9. Алгоритмы сжатия изображений без потерь. Алгоритм JBIG.

10. Алгоритмы сжатия изображений без потерь. Алгоритм Lossless JPEG.

11. Алгоритмы сжатия с потерями. Сжатие по стандарту JPEG.

12. Алгоритмы сжатия с потерями. Сжатие по методу WIC (Wavelet Image Compression).

13. Алгоритмы сжатия с потерями. Фрактальное сжатие изображений.

14. Аналоговый звуковой сигнал. Параметры звукового сигнала.

15. Критические полосы слуха.

16. Маскировка. Пороги слышимости при маскировке.

17. Цифровой звук. Дискретизация. Квантование.

18. Основные виды алгоритмов сжатия аудиосигналов. Возможности алгоритмов сжатия аудиосигналов.

19. Алгоритмы сжатия аудиосигналов. Нелинейная ИКМ (импусно-кодовая модуляция).

20. Алгоритмы сжатия аудиосигналов. Кодирование в частотных поддиапазонах.

21. Общая схема аудиокодера и аудиодекодера МРЕG.

22. Аналоговый видео сигнал. Параметры видео сигнала.

23. Требования приложений к алгоритмам сжатия видеоданных.

24. Общая схема алгоритма сжатия видеоданных.

25. Цветовые пространства и их преобразование.

26. Форматы семплирования.

27. Избыточность. Устранение пространственной статистической избыточности.

28. Стандарты сжатия видеоданных. Motion-JPEG.

29. Стандарты сжатия видеоданных. H-261.

30. Стандарты сжатия видеоданных. H-263.

31. Стандарты сжатия видеоданных. MPEG-2.

32. Стандарты сжатия видеоданных. MPEG-4.

33. Современные стандарты сжатия видеоданных.

34. Стегосистема. Теоретическая стойкость стегосистемы.

35. Стегосистема. Практическая стойкость стегосистемы.

36. Стеганографический контейнер. Примеры.

37. Цифровые водяные знаки.

38. Стегоанализ. Виды стегоанализа.

39. Алгоритм JSteg. Его недостатки.

40. Алгоритм F5. Его достоинства и недостатки.

41. Алгоритм матричного кодирования.

42. RS-стегоанализ.