Presentazione

L'Area Elaborazione dei Segnali Audio Video studia e sviluppa tecniche innovative per il trattamento di segnali multimediali (immagini, audio e video 2D e 3D) nell'intero processo di formazione, acquisizione, codifica, trasmissione, elaborazione e restituzione dell'informazione.

Tra queste di particolare rilevanza le tecniche multimodali che vedono audio e video come processi mutuamente dipendenti per la soluzione di problemi legati al riconoscimento del parlato e del parlatore, all'autenticazione personale, alla valutazione della qualità dei media.

Le applicazioni di interesse spaziano dal restauro di immagini, alla  computer vision, al pattern recognition nell'interrogazione di database multimediali, in ambiti che comprendono i beni culturali, la sicurezza, la sorveglianza, la biometria, il controllo industriale di qualità, lo sviluppo di interfacce uomo-macchina, le comunicazioni immersive, le applicazioni biomediche, la TV ad alta definizione e la TV 3D.

Il programma di ricerca dell'Area si svolge principalmente all'interno di tre aree tematiche:

ICT per i Beni Culturali

Classificazione di Dati Multimediali

Valutazione soggettiva e oggettiva della Qualità Audio Video.

ICT per i Beni Culturali

Il patrimonio artistico italiano è ricchissimo e tra i più rilevanti al mondo, questo pone le basi per una  idea di bene culturale come assetto strategico da valorizzare nel quadro delle politiche di sviluppo economico e territoriale. In quest’ottica va posta grande attenzione all'utilizzo delle nuove tecnologie per la tutela, l’organizzazione e la gestione di archivi attraverso basi di dati, la valorizzazione, la comunicazione e la fruizione dei Beni Culturali. 

Il contributo dell’Area 7 su questo tema si articola nelle seguenti attività:

Convenzione con la Soprintendenza Speciale per i Beni Archeologici di Roma
Progetto Aventino e Progetto Testaccio: progettazione e sviluppo di un sistema per la visita multimediale interattiva di siti di archeologici mediante dispositivi mobili (telefoni cellulari, iPhone, iPad)
Progetto VOCS – Voice on Content Storyteller : sviluppo di una piattaforma innovativa di navigazione e fruizione vocale interattiva dei contenuti relativi ai Beni Culturali su dispositivi mobili. Grazie a VOCS sarà possibile produrre e valorizzare contenuti culturali fruibili e navigabili a voce
Progetto MAMI - Modulo di Addestramento Multisensoriale Integrato, progetto del Ministero dello Sviluppo Economico - Dipartimento per le Comunicazioni: studio delle tecnologie analogiche e digitali per acquisizione e restituzione di immagini olografiche
Dottorato di ricerca: Le tecnologie della comunicazione e dell’informazione applicate ai Beni Culturali – Ingegneria Elettronica, Università di Roma Tre
Docenza:  corso di Sistemi elettronici per i Beni Culturali – Ingegneria Elettronica, Università di Roma Tre
Sviluppo di algoritmi per il restauro delle immagini

Classificazione di Dati Multimediali

Con riferimento al problema della ricerca ed estrazione di dati multimediali (siano essi testo, audio e/o video) da una biblioteca elettronica, o alla selezione automatica di programmi dai canali di diffusione televisiva, mediante l’individuazione di relazioni tra oggetti multimediali e conseguente suddivisione dei database in classi omogenee.  Le attività dell’area comprendono lo sviluppo e la sperimentazione di tecniche automatiche basate sul contenuto, per l’archiviazione, l’indicizzazione e il recupero di dati digitali multimediali in database di grandi dimensioni.

In particolare l’Area 7 è impegnata nelle seguenti attività:

Progetto Irma - Intelligent Retrieval in Multimedia Archives: valorizzazione di patrimoni audiovisivi ad elevato contenuto culturale con funzioni di indicizzazione e recupero su base semantica
Progetto MediAccess del Ministero dello Sviluppo Economico - Dipartimento per le Comunicazioni: progettazione e valutazione dell’accessibilità e usabilità delle  piattaforme multimediali e dei loro contenuti utilizzati dalle P.A.
Dottorato di ricerca: Analisi semantica multimodale di dati multimediali - Ingegneria Elettronica, Università di Roma Tre
Sviluppo di algoritmi per la rappresentazione e classificazione multimodale delle immagini

Valutazione soggettiva e oggettiva della Qualità Audio Video

Le operazioni di memorizzazione e trasporto a cui sono soggetti i segnali audio video, dalla produzione fino all’utente finale, introducono una perdita non controllata di qualità del segnale sorgente; nelle applicazioni multimediali si pone il problema per chi progetta le applicazioni e per chi fornisce il servizio di decidere il livello minimo di qualità del media accettabile dall’utilizzatore; nella scelta dei dispositivi di codifica la qualità di restituzione audio video assume un ruolo fondamentale per fornire all’utente finale il giusto compromesso tra la maggiore quantità di informazioni, la migliore qualità percettiva e il minor costo in termine di occupazione delle risorse di banda. La qualità può essere valutata mediante tecniche soggettive o oggettive, ovvero mediante l’impiego di osservatori umani o di  algoritmi di calcolo automatici, entrambi assegnano un punteggio che definisce l’indice di qualità. L’area 7 è impegnata nello sviluppo di metodologie sia oggettive che soggettive per la valutazione della qualità tecnica dei segnali video e delle immagini, e per l’individuazione di un livello minimo di qualità in un contesto di fruizione più naturale per l’utente (misure ecologiche per la Quality of Experience).

Le attività più recenti avviate nell’Area riguardano:

Progetto HeVC: progettazione e conduzione della campagna di valutazione soggettiva formale delle tecnologie proposte per il nuovo standard di compressione del segnale video HeVC – High efficiency Video Coding destinato al mondo multimediale del futuro
Presidenza del gruppo di Test di MPEG: attività sulla QoE – Quality of Experience per la TV Stereoscopica (Broadcast) , la TV 3D (multi-visione) e il segnale video diffuso in streaming su protocollo http
Progetto QUALINET - European Network on Quality of Experience in Multimedia Systems and Services, COST Action IC1003 (Management Committee): sviluppo e valorizzazione di metodologie soggettive ed oggettive per la valutazione dell’impatto in termini di qualità dei futuri servizi e prodotti multimediali
Ideazione e sperimentazione di un nuovo paradigma di valutazione ecologica della qualità audio video basato su metriche cognitive
Sviluppo di algoritmi per la valutazione della qualità tecnica dell’audio e del video (collaborazione con il Dipartimento Infocom dell’Università di Roma “La Sapienza”)