May 21, 2019   11:25 a.m. Zina
Academic information system

Summary of topics offered - Faculty of Informatics and Information Technologies


Basic information

Type of work: Dissertation thesis
Topic: Efektívne algoritmy pre výpočet sústav filtrov s perfektnou rekonštrukciou (definované vo forme blokových transformácií) používaných v medzinárodných audio kódovacich štandartoch.
Title of topic in English: Fast algorithms for the computation of perfect reconstruction filter banks (defined as the block transforms) employed in the international audio coding standards.
State of topic: approved (prof. RNDr. Otokar Grošek, PhD. - Chairperson of Departmental Board)
Thesis supervisor: RNDr. Vladimír Britaňák, DrSc.
Faculty: Faculty of Informatics and Information Technologies
Supervising department: Faculty of Informatics and Information Technologies
Max. no. of students: --
Academic year:2019/2020
Proposed by: RNDr. Vladimír Britaňák, DrSc.
External educational institution: Institute of Informatics of the Slovak Academy of Sciences
Annotation: Sústavy filtrov s perfektnou rekonštrukciou vyjadrené vo forme blokových transformácií sú základnými spracovávacími komponentami v medzinárodných kódovacích štandartoch ako MPEG-1/2 vrstva III známy ako MP3, MPEG-4 Advanced Audio Coding (AAC), MPEG-4 High Efficiency AAC (HE-AAC), MPEG-4 AAC Enhaced Low Delay (AAC-ELD), a audio kódovacích algoritmoch ako Sony ATRAC/ATRAC2/SDDS a Dolby Digital AC-3/Dolby Digital Plus. Modifikovaná diskrétna kosínusova/sínusova transformácia (MDCT/MDST), modulovaná prekryvná transformácia (MLT), modulovaná komplexná prekryvná transformácia (MCLT), a rôzne exponenciálne a reálne kosínusovo modulované QMF (Quadrature Mirror Filters) sústavy filtrov sú výpočtovo veľmi náročné, zvlášť pre veľkosti blokov 256, 512, 640, 1024, 1920, 2048 a 4096. Preto efektívne algoritmy v zmysle minimálne výpočtovej komplexity pre ich hardvérovú/softvérovu implementáciu v reálnom čase sú veľmi dôležité (hlavná motivácia výskumu). Téma zahrňuje nasledujúce výskumné podtémy, ktoré môžu byť skúmané samostatne: Matematické vlastnosti sústav filtrov s perfektnou rekoštrukciou v časovej a frekvenčnej oblasti. Návrh a implementácia efektívnych algoritmov. Maticové reprezentácie sústav filtrov s perfektnou rekoštrukciou. Celočíselna aproximácia sústav filtrov s perfektnou rekoštrukciou.
Annotation in English: Perfect reconstruction filter banks defined as the block transforms are basic processing components in the international audio coding standards such as, MPEG-1/2 layer III known as MP3, MPEG-4 Advanced Audio Coding (AAC), MPEG-4 High Efficiency AAC (HE-AAC), MPEG-4 AAC Enhaced Low Delay (AAC-ELD), and proprietary audio coding algorithms such as, Sony ATRAC/ATRAC2/SDDS and Dolby Digital AC-3/Dolby Digital Plus. Modified discrete cosine/sine transform (MDCT/MDST), modulated lapped transform (MLT), modulated complex lapped transform (MCLT), and various exponential and real-valued cosine-modulated QMF (Quadrature Mirror Filters) banks are very time-consuming operations, in particular for block sizes 256, 512, 640, 1024, 1920, 2048 and 4096. Therefore, the design of fast algorithms in terms of the minimal computational complexity for their real-time hardware/software implementation is of great importance (main motivation of the research). The topic involves the following separate research sub-topics: Mathematical properties of perfect reconstruction filter banks in the time and frequency domain. Design and implementation of perfect reconstruction filter banks. Matrix representations perfect reconstruction filter banks. Integer approximation of perfect reconstruction filter banks.



Limitations of the topic

To sign up for a topic it is necessary to fulfil one of the following restrictions

Limit to study programme
The table shows limitations of study programme, field, track the student has to be enrolled in to be able to register for a given topic.

ProgrammeTrackTrack
D-AI Applied Informatics -- not entered -- -- not entered --
D-AIxA Applied Informatics (study in English)-- not entered -- -- not entered --
D-AI4 Applied Informatics -- not entered -- -- not entered --
D-AI4xA Applied Informatics (study in English)-- not entered -- -- not entered --