COMUNICAÇÃO DE ÁUDIO E VÍDEO. Fernando Pereira

(1)

COMUNICAÇÃO DE

ÁUDIO E VÍDEO

COMUNICA

Ç

_Ç

ÃO DE

_{ÃO DE}

Á

UDIO E V

_{UDIO E V}

Í

_Í

DEO

_DEO

(2)

Relação Professor-Alunos

Rela

(3)

Página Web e Reflector de Mensagens

P

á

gina

Web e Reflector de

Mensagens

http://

www.img.lx.it.pt/~fp/cav/com.htm

Para inscrição no reflector de

mensagens da cadeira,

enviar mensagem para

fp@lx.it.pt

Endereço do reflector:

(4)

Página Web e Reflector de Mensagens

P

á

gina

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(5)

MEEC: Horário das Aulas

MEEC:

Hor

á

rio

das

Aulas

AULAS TEÓRICAS

2 aulas de 90 minutos por semana - 2ª f. às 17.00 (EA1)

e 4ª f. às 15.30 h (EA1)

AULAS PRÁTICAS/LABORATÓRIO

1 aula de 2 h por semana - 2ª feira às 9.30 h ou 11.30 h

ou 4ª feira às 11 h no Laboratório de Telecomunicações

4 (4º andar da Torre Norte)

(6)

MERC: Horário das Aulas

MERC:

Hor

á

rio

das

Aulas

AULAS TEÓRICAS

2 aulas de 90 minutos por semana - 3ª f. às 14.30 (A5) e

5ª f. às 14.30h (A5)

AULAS PRÁTICAS/LABORATÓRIO

1 aula de 2 h por semana - 3ª feira às 16 h no Lab. 1.26

(7)

Algumas Aulas Teóricas em Inglês

Algumas

Aulas

Te

ó

ricas

em

Inglês

A decisão de leccionar algumas aulas teóricas na Língua Inglesa tem em vista aumentar a capacidade formativa da LEEC e também o seu valor de mercado considerando que:

O domínio da Língua Inglesa é hoje em dia fundamental para o exercício da

actividade de engenharia em qualquer país;

A actividade de engenharia, mesmo a nível nacional, beneficia fortemente de um

bom domínio da Língua Inglesa falada, escrita e ouvida;

A livre circulação de pessoas no espaço Europeu tem contribuído para que um

número crescente de ex-estudantes do IST desenvolva a sua actividade profissional fora de Portugal;

O IST se deve diferenciar das escolas concorrentes através de um aumento da

qualidade do ensino e do uso de métodos inovadores;

O IST recebe muitos estudantes europeus através do programa SOCRATES; O IST se integrou muito recentemente no CLUSTER;

Os estudantes têm hoje um grande contacto com a Língua Inglesa através de

(8)

Material de Estudo

Material de

Estudo

O material de estudo disponibilizado na disciplina consiste em:

Apresentações das aulas teóricas (disponível na Página Web) Textos de apoio para cada capítulo

Disponível na Secção de Folhas da AEIST Disponível na Página Web

Colecção de problemas com as respectivas soluções (disponível na

Página Web)

Guias de laboratório (disponível na Página Web)

(9)

Método de Avaliação

M

é

todo

de

Avalia

ç

ão

O método proposto para a avaliação da disciplina de Comunicação de Áudio e Vídeo considera 3 componentes, nomeadamente:

1. EXAME FINAL realizado após o final das aulas (com peso de 65%);

2. Escrita de um ARTIGO DE DIVULGAÇÃO CIENTÍFICA sobre um dado tema, a entregar em data previamente definida (com peso de 25%);

3. PARTICIPAÇÃO NO LABORATÓRIO através do preenchimento de um formulário durante a própria sessão de laboratório (com peso de 10%).

A nota final da disciplina será calculada através da seguinte fórmula:

Nota_final=int[ 0.65

_×

Nota_Exame + 0.25

_×

Nota_Artigo

+0.1

_×

(Soma_Notas_Lab

_×

20/2/Num_Lab)]

onde Soma_Notas_Lab é a soma das notas para os Num_Lab formulários de laboratório.

(10)

Método de Avaliação: Regras …

M

é

todo

de

Avalia

ç

ão

:

Regras

…

EXAME:

A nota mínima do exame é de 9.5 valores.

LABORATÓRIO:

A participação no laboratório não tem nota mínima.

A nota de cada trabalho de laboratório pode tomar um valor (inteiro) entre 0 e 2.

Aos alunos que não estejam presentes numa dada sessão de laboratório, será atribuída a nota '0' nessa sessão.

ARTIGO DE DIVULGAÇÃO:

A nota mínima do artigo de divulgação é de 9.5 valores.

O artigo de divulgação será escrito (preferencialmente) em grupos de 3. A nota é individual mesmo que o artigo seja escrito em grupo.

A avaliação do artigo de divulgação poderá incluir uma apresentação e/ou discussão se o docente achar necessário.

NOTA FINAL:

Os alunos que obtenham uma nota final superior a 17 valores deverão realizar um exame oral para confirmação da nota; a não realização deste exame oral, se pedido, implica a atribuição automática da nota de 17 valores.

(11)

Artigo de Divulgação

Artigo

de

Divulga

ç

ão

O artigo de divulgação consiste num texto de índole tutorial e pedagógica

sobre um assunto ligado às Comunicações de Áudio e Vídeo. Este artigo tem como objectivos proporcionar aos alunos o contacto com a pesquisa

bibliográfica e com as empresas dando-lhes a conhecer, de uma forma mais profunda e real, uma parte relevante das Comunicações de Áudio e Vídeo.

O trabalho deverá ser feito em 2 versões:

1.

1. Versão em papel que não deverá, em qualquer circunstância, exceder Versão em papel 8 8 P

PÁÁGINAS usando o template disponibilizado. GINAS

2.

2. Versão em HTML basicamente com o mesmo conteúdo da versão em Versão em HTML

papel mas explorando as capacidades do HTML e as funcionalidades típicas dos conteúdos disponíveis na Internet. Esta versão pretende levar aos alunos ao contacto directo com o mundo da Internet e da WWW.

Para o

Para o anoano lectivolectivo de 2006/2007, o de 2006/2007, o prazoprazo parapara a a entregaentrega do do artigoartigo de

(12)

Exemplos de Temas para o Artigo de Divulgação

Exemplos

de

Temas

para

o

Artigo

de

Divulga

ç

ão

Aquisição e visualização de imagem Videotelefonia e videoconferência Digital Video Broadcasting

Digital Video Disc TV Anytime

Televisão interactiva Vídeo na Internet

A televisão em Portugal Video on demand

Descrição e procura de música A Imagem onde menos se espera Codificação de voz para GSM Codificação de música

MP3

Protecção de conteúdos multimédia MP3 versus AAC iPod iPhone Multimédia móvel IPTV TV digital terrestre

TV por cabo em Portugal: comparação de serviços TV digital: a competição das alternativas

Sistemas de videovigilância Vídeo via satélite

Codificação de vídeo: a guerra dos formatos Codificação de áudio: a guerra dos formatos Vídeo de alta definição

TV digital em Portugal: comparação de serviços Vídeo móvel em Portugal: comparação de serviços

(13)

MEEC: Atribuição dos Artigos de Divulgação

MEEC:

Atribui

ç

ão

dos

Artigos

de

Divulga

ç

ão

Início esta 4ª

feira, na aula

de laboratório

às 11 horas no

(14)

MERC: Atribuição dos Artigos de Divulgação

MERC:

Atribui

ç

ão

dos

Artigos

de

Divulga

ç

ão

Início esta 3ª

feira, na aula

de laboratório

às 16 horas na

(15)

MEEC: Inscrição no Laboratório

MEEC:

Inscri

ç

ão

no

Laborat

ó

rio

Enviar mensagem para

fp@lx.it.pt

escolhendo entre 2ª

(9.30 ou 11.30) e 4ª

feira.

Atribuição por ordem

de ‘chegada’ !

(16)

MERC: Inscrição no Laboratório

MERC:

Inscri

ç

ão

no

Laborat

ó

rio

Enviar mensagem

para

fp@lx.it.pt

com

os elementos do

(17)

Programa

:

_:

Uma

_Uma

Visão

(18)

Programa

1. Introdução

2. Sistemas Analógicos de Comunicação Audiovisual

2.1 Televisão analógica a preto e branco 2.2 Televisão analógica a cores

3. Sistemas Digitais de Comunicação Audiovisual

3.1 Telecópia

3.2 Imagem fotográfica a cores

3.3 Videotelefonia e videoconferência 3.4 Gravação digital de vídeo

3.5 Televisão digital

3.6 Sistemas avançados de comunicação audiovisual

(19)

Programa: uma Perspectiva Evolutiva

(20)

Comunicação de Áudio e Vídeo

Comunica

ç

ão de

Á

udio e V

í

deo

Transferência

de

informa

ç

ão

de

imagem

,

som

e

v

í

deo

atrav

é

s

do

espa

ç

o

, do tempo

ou

(21)

A Importância do Utente

A

(22)

Sensações, Percepções e Emoções …

Sensa

(23)

Comunicando Há Muito Tempo …

Comunicando

(24)

E Depois Telecomunicando …

E

(25)

O Que Querem os Utentes ?

Informação

Entretenimento

Comunicação

Jogos

Educação

Compras

…

(26)

Como se Convencem os ‘Clientes’ ...

Como se Convencem os

‘

Clientes

’

...

Satisfação de necessidades pessoais

Valor acrescentado, novas capacidades

Interoperabilidade

Qualidade e robustez

Variedade e qualidade de conteúdos

Baixo custo de equipamento e uso

Facilidade de uso

(27)

Satisfação: Qualidade versus Serviço

Satisfa

ç

ão

:

Qualidade

versus

Servi

ç

o

A qualidade mínima aceitável depende do serviço em causa:

Telecópia

Fotografia digital binível, com tons de cinzento ou a cores Televisão analógica

Videotelefonia Videoconferência Televisão digital

(28)

Comunicações Pessoais versus Difusão

Comunica

ç

ões

Pessoais

versus

Difusão

Tempo-real versus download Ponto a ponto versus

ponto-multiponto

(29)

Serviços Passivos e Interactivos

Servi

ç

os

Passivos

e

Interactivos

Requisitos críticos em

termos de atraso !

(30)

O Mundo das Comunicações Analógicas

O

(31)

O Mundo das Comunicações Digitais

O

Mundo

das

Comunica

ç

ões

Digitais

Débito de representação digital da informação

Claude Elwood

Claude ElwoodSHANNON, SHANNON, 19161916--20012001

Harry NYQUIST

Harry NYQUIST, , 18891889--19761976

(32)

Bit Jumping

…

Bit Jumping

(33)

Porque se Codifica ?

Uma imagem é criada e

consumida como um conjunto

de M××××N amostras de luminância e

crominância, com um certo número de bits por

amostra (L)

logo o número de bits

- e a banda e a memória - necessário para

representar digitalmente uma imagem é

ENORME !!!

(34)

O Milagre da Codificação …

O

Milagre

da

Codifica

ç

ão

…

Codificador

(35)

TV Digital: Apenas um Exemplo

TV Digital:

Apenas

um

Exemplo

Norma ITU-R 601: 25 imagens/s com 720

×

576 amostras de

luminância e 360

_×

576 amostras de cada crominância, a 8 bit/amostra

[(720 ×××× 576) + 2 ×××× (360 ×××× 576)] ×××× 8 ×××× 25 =

166 Mbit/s

Débito razoável: 2 Mbit/s

=> Factor de compressão: 166/2 ≈≈≈≈

80 A diferença entre codificar e não codificar pode

implicar a existência ou não de um serviço.

(36)

Serviço Resolução

espacial Resoluçãotemporal binárioDébito (PCM) Débito binário codificado Factor de compressão TV alta definição 1152 × 1920 576 × 960

50 img/s 1.3 Gbit/s 34 Mbit/s 38.2

TV alta definição

1152 × 1920 576 × 960

50 img/s 1.3 Gbit/s 17 Mbit/s 76.5

TV (qualidade difusão, DVD) 576 × 720 576 × 360 25 img/s entrelaçadas 166 Mbit/s 6 Mbit/s 27.5 TV (qualidade difusão, DVD) 576 × 720 576 × 360 25 img/s entrelaçadas 166 Mbit/s 3 Mbit/s 55 TV (gravação CD) 288 × 360 144 × 180 25 img/s progressivas 31 Mbit/s 1.15 Mbit/s 27 Videoconfer. _{288 × 360} 144 × 180 25 img/s progressivas 31 Mbit/s 2 Mbit/s 15.5 Videoconfer. _{288 × 360} 144 × 180 10 img/s progressivas 12.4 Mbit/s 384 kbit/s 32.3 Videotelefonia fixa 288 × 360 144 × 180 10 img/s progressivas 12.4 Mbit/s 64 kbit/s 194 Videotelefonia móvel (GSM) 144 × 180 72 × 90 5 img/s progressivas 1.6 Mbit/s 13 kbit/s 100

(37)

O Segredo do Milagre …

O

Segredo

do

Milagre

…

REDUNDÂNCIA –REDUNDÂNCIA

associada às semelhanças, correlação e preditabilidade entre as amostras das

imagens, vídeo ou música.

IRRELEVÂNCIA –IRRELEVÂNCIA associada à informação imperceptível ao olho ou insignificante ao cérebro humano.

(38)

As Consequências do Milagre (1) …

As

(39)

As Consequências do Milagre (2) …

As

(40)

O Impacto da Interoperabilidade

O

(41)

Copiando: The Snowball Effect

Copiando

(42)

A Importância do Modelo de Negócio ...

A Importância do Modelo de Neg

ó

cio ...

Um modelo de negócio é uma forma de fazer negócio através da qual um produto ou serviço pode gerar lucro para uma empresa.

Alguns modelos de negócio são muito simples …

Outros modelos podem ser muito complexos ainda que não pareçam

como é o caso da TV aberta (grátis): o operador de TV faz parte de um circuito complexo de criadores de conteúdos, distribuidores, empresas de publicidade, empresas que publicitam, tele-espectadores, etc. Neste

sistema, não é óbvio quem ganha dinheiro e quanto …

A representação digital de conteúdos multimédia abre as portas a uma

muito maior variedade de modelos de negócio uma vez que criar,

transmitir, replicar e armazenar conteúdos (apenas bits !) é muito mais fácil que no anterior mundo analógico.

(43)

Novos Sistemas e … Modelos de Negócio …

Novos

Sistemas

e

…

Modelos

de

Neg

ó

cio

…

O iPod pode reproduzir os formatos de música em MP3,

(44)

A Revolução

…

A

(45)

Da Fome à Abundância … ou mais do que isso …

Da

(46)

Filtrando a TV …

Filtrando

(47)

À Procura de

Napoleão?

À

Procura

de

Napoleão

?

(48)

Falando uma Nova ‘Língua’ Visual …

Falando

(49)

Falando uma Nova ‘Língua’ Áudio …

Falando

(50)

Simples Mas Poderoso ...

(51)

Multimédia em Portugal

Multim

é

dia

em Portugal

É hoje mais fácil criar produtos e serviços na área audiovisual -software ou software em hardware.

A Internet pode ajudar ao sucesso de empresas inovadoras de

muito pequena dimensão, sem grande investimento.

A concorrência crescente deverá estimular as grandes empresas

de comunicações a tomar iniciativas mais inovadoras.

Os utentes estão agora mais abertos a novos serviços audiovisuais. O maior contacto internacional tem vindo a alterar “velhos

hábitos e preconceitos”.

As

(52)

Acerca das Previsões …

Acerca

das

Previsões

…

Este anúncio de uma televisão com écrã plano surgiu em 1945 num

jornal Inglês !

Conselho sobre previsões:

Pode tentar prever o ‘QUÊ’ … Mas nunca tente prever o