Nuno Magalhães Ribeiro

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Enquadramento e objectivos da disciplina

Sistema de avaliação de conhecimentos

Programa da disciplina

Bibliografia Principal

Bibliografia Complementar

Apontamentos, documentação e manual de docência

Links

Enquadramento e objectivos da disciplina

A redução da quantidade de informação digital necessária à reprodução de imagens, áudio e vídeo é uma condição essencial para a sua integração em aplicações multimédia. A compressão é a solução que permite diminuir o espaço de armazenamento e aumentar a velocidade de acesso aos elementos multimédia. Os vários métodos de compressão que têm sido desenvolvidos permitem codificar e representar a informação multimédia com vários graus de qualidade e constituem as bases de formatos e normas de codificação e representação multimédia.

Esta disciplina de tem como objectivo 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. Pretende-se identificar com clareza os princípios fundamentais, os aspectos envolvidos na codificação de áudio, vídeo e imagem, e comparar os vários formatos e normas em termos de abordagens e técnicas que utilizam. Os alunos deverão pois ficar habilitados com noções teóricas e práticas que lhes permitam implementar algumas técnicas de compressão e avaliar os formatos e as normas de representação de áudio, vídeo e imagem mais importantes no panorama multimédia actual.

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Sistema de avaliação de conhecimentos

1 - Avaliação periódica
O método de avaliação da disciplina baseia-se no modelo da avaliação periódica e compreende duas componentes: uma componente teórica, e uma componente prática resultante da realização de problemas de projecto dos vários componentes associados aos sistemas digitais.

Componente Teórica
A avaliação da componente teórica é constituída por uma (1) prova escrita sem consulta que se realiza em data a combinar com os alunos. A prova possui uma duração de 60 minutos, incluindo tolerância, incidindo sobre todo o programa da disciplina leccionado, e tendo um peso de 50% na classificação final. O formato da prova pode incluir questões de escolha múltipla, aplicando-se um desconto por resposta errada, que é equivalente a 50% da cotação da pergunta. Nesta componente, é exigida uma classificação mínima que seja, pelo menos, igual ao valor inferior da classificação, que num exame, dá acesso à oral, para que se possa ponderar com a classificação da componente prática para efeitos de cálculo da classificação final na disciplina.

A falta ao momento de avaliação será convertida numa nota 0 (zero) para efeitos de cálculo da classificação. Caso o aluno não fique aprovado, será remetido para exame de recurso ou especial (seja trabalhador-estudante ou finalista), desde que o aluno tenha obtido a aprovação na componente prática da disciplina e cumprido o regime de assistência às aulas. Nesta aulas, a presença é obrigatória em, pelo menos, 40% das aulas dadas.

Componente Prática (PRANL)
A componente prática tem um peso de 50% na classificação final da disciplina. A avaliação da componente prática realiza-se de modo contínuo durante as aulas através da observação do desempenho do aluno nas aulas práticas não-laboratoriais e através de um (1) teste prático não-laboratorial versando problemas associados aos algoritmos correspondentes aos métodos de compressão de entropia, imagens, áudio e vídeo digital.
A falta a um elemento de avaliação será convertida numa nota 0 (zero) para efeitos de cálculo da classificação. O teste prático não-laboratorial possui um peso de 90% na classificação final da componente prática. Os alunos com classificação inferior a 10 valores na componente prática são declarados "não aprovados" à disciplina, independentemente do resultado da avaliação da componente teórica. Nesta aulas, a presença é obrigatória em, pelo menos, 70% das aulas dadas.
A classificação obtida na componente prática obtém-se através da seguinte expressão:

Nota componente prática = 10% assiduidade e participação + 90% prova prática não-laboratorial

Componente Prática - alunos com o estatuto de Trabalhador-Estudante
No caso de alunos com o estatuto de trabalhador-estudante, e com impossibilidade de presença nas aulas práticas não laboratoriais, a componente prática da avaliação será substituída por um teste prático a realizar na última aula prática não laboratorial versando toda a matéria leccionada nessas aulas práticas não laboratoriais. Para estes casos, a classificação da componente prática está sujeita às regras acima definidas para esta componente da avaliação.

NOTA IMPORTANTE: Os alunos com estatuto de trabalhador-estudante que optem por esta última modalidade de avaliação da componente prática devem comunicar isso ao docente, por escrito, até ao prazo máximo de 3 semanas depois do início das aulas. No caso de não haver qualquer comunicação em contrário, todos os alunos, incluindo outros trabalhadores-estudantes, estão sujeitos à avaliação prática em sala de aula.

Classificação final
A classificação final da disciplina obtém-se través da seguinte expressão:

Nota final = 50% Nota componente teórica + 50% Nota componente prática não laboratorial

Ao aluno, só será contabilizada a classificação obtida na componente teórica da disciplina se o aluno tiver obtido uma classificação na componente prática igual ou superior a dez (10) valores. De igual modo, exige-se uma nota mínima na componente teórica que seja, pelo menos, igual ao valor inferior da classificação, que num exame, dá acesso à oral para que se possa ponderar com a classificação da componente prática não laboratorial.

A classificação final da disciplina e as diversas classificações dos outros elementos, traduzidas numa escala de 0 a 20 valores, serão publicadas em pauta elaborada pelo docente e disponibilizada on-line na página Web da disciplina.

2 - Exame de Recurso/Época especial:

Componente Teórica
É constituída por um exame versando toda a matéria leccionada na disciplina, com a duração máxima, incluindo tolerância, de 60 min. O formato do exame pode incluir questões de escolha múltipla, aplicando-se um desconto por resposta errada, que é equivalente a 50% da cotação da pergunta. O aluno só se poderá submeter a este exame se tiver sido aprovado na componente prática desta disciplina e tenha cumprido as assiduidades mínimas estabelecidas no regulamento pedagógico. É exigida uma nota mínima que seja, pelo menos, igual ao valor inferior da classificação, que num exame, dá acesso à oral, nesta componente teórica da avaliação para que se possa ponderar com a nota da componente prática para efeitos do cálculo da nota final.

Componente Prática (PRANL)
É constituída um teste prático a realizar na mesma altura do exame da componente teórica, e versando toda a matéria leccionada nas aulas práticas não laboratoriais, tendo a duração de 60 minutos.

Classificação final
A classificação final da disciplina obtém-se través da seguinte expressão:

Nota final = 50% Nota exame componente teórica + 50% Nota exame componente prática

A classificação final da disciplina e as diversas classificações dos outros elementos, traduzidas numa escala de 0 a 20 valores, serão publicadas em pauta elaborada pelo docente e disponibilizada on-line na página Web da disciplina.

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Programa da disciplina

0Apresentação
0.1. Descrição do conteúdo programático da disciplina.
0.2. Descrição do método de avaliação da disciplina.
0.3. Apresentação da bibliografia adoptada na disciplina.

1 Princípios fundamentais da compressão
1.1 Modos de compressão
1.2 Categorias das técnicas de compressão
1.3 Técnicas de codificação Entropy Encoding
1.4 Técnicas de codificação Source Encoding
1.5 Compressão e descompressão
1.6 Tópicos para a avaliação de um sistema de compressão

2 Métodos e normas para compressão sem perdas
2.1 Modelo genérico da compressão sem perdas
2.2 Codificação de Huffman
2.3 Variações da codificação de Huffman
2.4 Codificação Aritmética
2.5 Normas para compressão sem perdas: JBIG, JPEG e JPEG-LS

3 Métodos e normas para compressão de áudio e música
3.1 Normas para a compressão de fala
3.2 A norma MPEG-Audio
3.3 A norma Dolby AC-3
3.4 A norma MIDI

4 Fundamentos de compressão de imagem
4.1 Esquemas de codificação básicos para a codificação com perdas
4.2 Codificação baseada na Transformada Discreta do Coseno (DCT)
4.3 Algoritmos para a DCT

5 Codificação de imagem - a norma JPEG
5.1 Objectivos da norma JPEG
5.2 Arquitecturas da norma JPEG
5.3 Técnicas de compressão utilizadas na norma JPEG
5.4 Avaliação do desempenho da norma JPEG

6 Fundamentos de compressão de vídeo
6.1 Fundamentos da codificação de vídeo digital
6.2 Técnicas e algoritmos de compensação do movimento

7 Codificação de vídeo - as normas MPEG
7.1 Objectivos das normas MPEG-1, 2, 4 e 7
7.2 Normas de compressão de vídeo para videoconferência: norma H.261
7.3 Arquitectura MPEG
7.4 A norma MPEG-2
7.5 A norma MPEG-4
7.6 A norma MPEG-7

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Bibliografia Principal

[1] Li, Ze-Nian, Drew, Mark S., Fundamentals of Multimedia, Pearson Prentice Hall, 2004.

[2] V. Bhaskaran, K. Konstantinides, Image and Video compression standards, 2nd ed., Kluwer, 1997.

[3] Ribeiro, Nuno Magalhães, Multimédia e Tecnologias Interactivas, FCA - Editora de Informática, Junho 2004, ISBN: 972-722-415-6. [Encomendar livro on-line]

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Bibliografia Complementar

[4] Arch C. Luther, Principles of digital audio and video, Artech-House Books, 1997.

[5] Steinmetz, R., Nahrstedt, K., Multimedia Fundamentals, Vol. 1, Second Edition, Pearson Prentice Hall, 2002.

[6] Buford, John K., Multimedia Systems, Addison-Wesley, 1994.

[7] Fluckiger, F., Understanding Networked Multimedia, Pearson Prentice Hall, 1995.

[8] Carvalho, F., Composição e Produção Musical com o PC, 2ª edição, FCA - Editora Informática, 2003.

[9] Cardoso, B. Vídeo Digital no PC, FCA - Editora Informática, 2003.

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Apontamentos e documentação

Instruções para obtenção dos ficheiros:

1] Alguns ficheiros encontram-se no formato PDF. Para os abrir e imprimir necessita do Adobe Acrobat Reader .

2] Para fazer a leitura on-line dos apontamentos de um determinado módulo basta seleccionar o ficheiro ou o ícone correspondente na coluna da direita do quadro abaixo, desde que tenha instalado previamente o Acrobat Reader.

3] Para descarregar os apontamentos de um dado módulo para o seu computador basta seleccionar o ficheiro ou o ícone correspondente na coluna da direita do quadro utiliazando o botão direito do rato e escolhendo a opção "Save target As.." no Internet Explorer ou "Save File As" no Netscape.

MóduloTítuloFicheiro 
Manual Manual de docência de Multimédia II manual_mult2.pdf

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Links

Multimedia Info - o maior índice de links para recursos sobre multimédia

Yahoo Multimedia - catálogo de recursos multimédia

Definitions of Multimedia - definições de conceitos multimédia

Multimedia FAQ - respostas a questões frequentes sobre multimédia

IEEE Multimedia - colecção de artigos sobre aplicações multimédia

Interface Design for Multimedia - guias para a concepção de interfaces multimédia

Graphics/Images Files Formats - descrição de formatos multimédia

Macromedia Flash Tips - indicações úteis para a utilização de Flash

Multimedia Authoring - guias para a escolha de sistemas de autoria multimédia

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Página criada e mantida por Nuno Ribeiro.
Data de criação: 23 de Novembro de 1997. Data da última revisão: 4 de Outubro de 2006.