Unidade Curricular:Código:
Multimédia II831MUL2
Ano:Nível:Curso:Créditos:
3LicenciaturaEngenharia Informática6 ects
Período Lectivo:Língua de Instrução:Nº Horas:
Segundo SemestrePortuguês/Inglês78
Objectivos de Aprendizagem:
Esta disciplina de tem como objetivo principal o aprofundamento das várias questões associadas à representação multimédia que foram introduzidas na disciplina de Multimédia I. Assim, o seu conteúdo pretende fornecer ao aluno os fundamentos teóricos da compressão, um panorama das várias técnicas de compressão multimédia existentes e uma análise aprofundada dos métodos e normas de codificação de áudio, vídeo e imagem mais importantes, incluindo as normas JPEG e MPEG.
Conteúdos Programáticos:
1. Princípios fundamentais da compressão. Modos e categorias de compressão. Entropy e source encoding.
2. Métodos e normas para compressão sem perdas. Codificação de Huffman, aritmética e normas JBIG, JPEG e JPEG-LS.
3. Métodos e normas para compressão de áudio e música. Compressão de voz. MPEG-Audio. Dolby AC-3.
4. Fundamentos de compressão de imagem. Codificação com perdas. DCT e respetivos algoritmos.
5. Codificação de imagem – a norma JPEG: objetivos, arquiteturas e técnicas de compressão.
6. Fundamentos de compressão de vídeo. Técnicas e algoritmos de compensação de movimento.
Demonstração da Coerência dos Conteúdos Programáticos com os Objectivos da Unidade Curricular:
Os conteúdos programáticos cobrem as áreas de conhecimento essenciais e coerentes para o atingir dos objetivos, dado que os tópicos principais incluídos no programa, tais como: Princípios fundamentais da compressão, Métodos e normas para a compressão sem perdas, Métodos e normas para a compressão de áudio, Fundamentos de compressão de imagem, Fundamentos de compressão de vídeo e projeto de compressão multimédia: desenvolvimento de um codec, cobrem os principais aspetos do estudo que habilita o aluno a programar os algoritmos de compressão de imagem, áudio e vídeo sob a forma de codecs, bem como a ser capaz de avaliar e escolher os formatos e as normas mais adequados para a codificação e representação multimédia.
Metodologias de Ensino (Avaliação Incluída):
Recorre-se a uma metodologia expositiva, descritiva e demonstrativa em aulas teórico/práticas, de modo a introduzir os conhecimentos sobre os princípios fundamentais e a aplicação prática dos métodos/algoritmos de compressão multimédia sem perdas e com perdas. As aulas práticas baseiam-se no desenvolvimento de projetos de implementação dos algoritmos correspondentes a codecs de áudio, vídeo e imagem. O método de avaliação inclui 2 componentes.
A avaliação da componente teórico-prática inclui 2 Testes escritos de avaliação individual (25% cada, 50% da classificação final).
A avaliação da componente prática inclui: a implementação do código do projeto sob a forma de um programa (10%); a escrita de um artigo científico sobre o codec (10%); A apresentação oral do projeto/artigo (25%) e o desempenho do aluno (5%).
Demonstração da Coerência das Metodologias de Ensino com os Objectivos de Aprendizagem da Unidade Curricular:
As metodologias propostas estão em coerência com os objetivos formulados para a unidade curricular dado que apostam na interpretação da teoria e na aplicação prática dos conceitos de compressão estudados, procurando-se estabelecer um paralelismo entre a teoria e a prática aplicada a problemas reais de desenvolvimento de codecs de áudio, vídeo e imagem, contribuindo deste modo para desenvolver a capacidade do aluno para aplicar este tipo de técnicas no desenvolvimento de aplicações multimédia, no contexto da Engenharia Informática.
Bibliografia:
[1] Ribeiro, Nuno, Torres, José, Tecnologias de Compressão Multimédia, FCA – Editora de Informática, 2009.
[2] Sayood, K., Introduction to Data Compression, 4th Revised Edition, Morgan Kaufman (Elsevier), 2012.
[3] Salomon, D., Data Compression. The Complete Reference, 4th Edition., Springer, 2007.
[4] Li, Ze-Nian, Drew, Mark S., Liu, Jiangchuan, Fundamentals of Multimedia (Texts in Computer Science), Second Edition, Springer, 2014.
[5] Ribeiro, Nuno M., Multimédia e Tecnologias Interativas, 5ª Edição Aumentada, FCA – Editora de Informática, 2012.
[6] Mengiy Pu, Ida, Fundamental Data Compression, Elsevier, 2006.
[7] Nelson, M., Gailly, J., The Data Compression Book: Programming in C, M&T Books; 2nd Ed, 1995.
[8] Zeeh, Christina, The Lempel Ziv Algorithm, Seminar "Famous Algorithms", 2013.
[9] Blelloch, Guy E., Introduction to Data Compression, Carnegie Mellon University, 2001.
[10] Steinmetz, R., Nahrstedt, K., Multimedia Fundamentals, Vol. 1, 2nd Ed., Pearson - Prentice Hall, 2002.
Docente (* Responsável):
Nuno Magalhães Ribeiro (nribeiro@ufp.edu.pt)