Departamento de Informática (UM)

Serviços de Rede e Aplicações Multimédia

14887 [ME81ME8100006785]

Mestrado em Engenharia de Telecomunicações e Informática [METI]

S2

Bruno Alexandre Fernandes Dias

Objetivos

A unidade curricular centra-se na análise teórica da informação digital, mais propriamente formas de criar obter, digitalizar, codificar e transmitir conteúdo multimédia através das redes de comunicações. Para isso são consolidados os conceitos principais da Teoria de Informação, Digitalização, Codificação e Compressão de Dados que servem de base de implementação dos algoritmos, mecanismos e protocolos de comunicação normalizados que são depois discutidos, primeiro em termos conceituais e depois em termos de aplicabilidade para criar soluções de engenharia aplicada para definir sistemas de criação, armazenamento e distribuição de conteúdo multimédia de áudio, imagem e vídeo sobre tecnologias Internet, em contextos de redes locais ou de interligação de redes globais.

Programa

1. Teoria da Informação

1.1 Entropia e Débito de Informação
1.2 Digitalização: amostragem, quantização e codificação

2. Informação e Comunicação Multimédia
2.1 Conceito de medium e definição de multimédia
2.2 Tipos de aplicações computacionais.

3. Formatos fundamentais
3.1 Texto, imagem, som, vídeo e animação
3.2 Comunicação multimédia e integração audiovisual

4. Técnicas de codificação
4.1 DCT e técnicas de estimação
4.2 Compressão sem perda de informação: Huffman, codificação aritmética, por dicionário e RLE
4.3 Formatos de compressão normalizados: JPEG, MPEG-X , MP3, FLAC, H.264
4.4 Tecnologias de digitalização, processamento e codificação na fotografia digital
4.5 Normas de facto: RealAudio, RealVideo e QuickTime AVI

5. Sistemas Integrados
5.1 Conferências vídeo e áudio
5.2 Protocolos de transporte dedicados e paradigma Multicast
5.3 Streaming em redes IP
5.4 Distribuição de televisão digital
5.5 Armazenamento e recuperação de informação multimédia na Internet

Bibliografia

The Data Compression Book, M. Nelson, J. Gailly, M&T Books, 1996

Introduction to Data Compression, Khalid Sayood, Morgan Kaufmann, 2017

Multimedia Communications: Applications, Networks, Protocols and Standards, F. Halsall, Addison-Wesley, 2000

Multimedia Communication Systems: Techniques, Standards and Networks, K.Rao, Z.Bojkovic, D.Milovanovic, Prentice Hall, 2002

Multimedia Signals and Systems, Srdjan Stanković, Irena Orović, Ervin Sejdić, Springer, 2016

Resultados da aprendizagem

- Explicar a aplicabilidade dos principais conceitos da teoria da informação nos processos de digitalização, codificação e compressão e reconhecer os problemas computacionais colocados pelo processamento e compressão, armazenamento e distribuição dos dados multimédia
- Identificar as metodologias que garantam a maior eficácia para distribuir em segurança os vários tipos de fontes digitais em redes TCP/IP, com e sem perda de informação
- Identificar as principais limitações da aplicação das tecnologias em sistemas com capacidades computacionais muito diversas
- Aplicar as tecnologias mais apropriadas para a realização dos processos anteriores, se possível utilizando ferramentas abertas e gratuitas
- Familiarizar-se com alguma investigação sobre o estado-da-arte de sistemas e serviços de manipulação e distribuição de dados multimédia

Método de avaliação

Nota Final = p1.TE + p2.TP + p3.AC. TE é a média da classificação dos testes teóricos ou de recurso, TP é a média dos trabalhos teórico-práticos e AC é a nota da participação nas aulas, qualidade da comunicação e empenho. Pesos: p1 de 30% a 45%, p2 de 50% a 65% e p3 de 5% a 10%. As componentes TP e AC devem ter uma classificação mínima de 10 valores.

Funcionamento

Turno: T 1; Docente: Bruno Alexandre Fernandes Dias; Dep.: DI; Horas: 30.
Turno: TP 1; Docente: Bruno Alexandre Fernandes Dias; Dep.: DI; Horas: 30.