Ementa:
Definição de Sistemas Multimídia Distribuídos e problemática envolvida. Representação Digital de Informação Multimídia. Compressão de Dados Multimídia. Aplicações Multimídia em Rede. Requisitos de Comunicação para Sistemas Multimídia Distribuídos e Qualidade de Serviço (QoS). Sincronização Multimídia. Protocolos de Transporte para Comunicação Multimídia. Middlewares e Protocolos para Sistemas Multimídia Distribuídos.
Conteúdo Programático:
1. Introdução a Sistemas Multimídia Distribuídos
1.1. O que é multimídia? Classificação dos tipos de mídia. Aplicações multimídia. Classes de Sistemas Multimídia (standalone versus distribuídos).
2. Representação Digital de Informação Multimídia
2.1. Representação digital de informação multimídia. Digitalização, Amostragem e Quantificação. Análise de sinais. Transformada de Fourier. Problemas da representação digital. Representação digital de áudio, imagens e vídeo.
2.2 Principais características e requisitos das Informações multimídia. Requisitos de armazenamento e largura de banda. Relações temporais e espaciais entre mídias. Requisitos de atrasos e variações de atrasos (jitter). Tolerância a erros e perdas em dados multimídia. Conceitos básicos de Qualidade de Serviço em Sistemas Multimídia Distribuídos.
3. Compressão de Dados Multimídia
3.1. Princípios de Compressão. Propriedades percepção humana. Classificação das técnicas de compressão. Medição do desempenho de Compressão. Técnicas de compressão sem perdas.
3.2. Técnicas de Compressão de Áudio Digital. Propriedades de um áudio digital. Codificadores de Onda (PCM, DPCM, ADPCM, Lei-A, Lei-u). Codificação e Compressão de Voz (Padrões ITU, LPC, CELP). Codificação e Compressão de Áudio. Modelo Psicoacústico. Mascaramento no tempo e na frequência. Codificadores Perceptuais de Áudio (MPEG-1 Audio, MPEG-2 Audio, MPEG-4 AAC, Dolby Digital).
3.3. Técnicas de Compressão de Imagem Digital. Propriedades de uma Imagem Digital. Imagens Coloridas versus Imagens Monocromáticas. Sistemas de Cores. Codificação e Compressão de Imagens. Padrões JPEG e JPEG-2000.
3.4. Técnicas de Compressão de Vídeo Digital. Propriedades de um Vídeo Digital. Codificação e Compressão de Vídeo. M-JPEG. MPEG-Vídeo. H.261. H.263. MPEG-4 AVC/H.264. MPEG-Vídeo. H.261. H.263. MPEG-4 AVC/H.264 (Continuação).
4. Aplicações Multimídia em Rede
4.1. Telefonia Assistida por Computador (VoIP). Videoconferência. Espaço Compartilhado para Trabalho Cooperativo Integrado por Computador. Distribuição de Áudio e Vídeo. VoD. Vídeo ao Vivo. Aplicações Baseadas em Servidores Multimídia.
5. Requisitos de Comunicação para Sistemas Multimídia Distribuídos e Qualidade de Serviço (QoS)
5.1 Parâmetros de desempenho de redes de computadores. Caracterização do tráfego multimídia. Requisitos para transmissão de Áudio e Vídeo.
5.2 Componentes dos sistemas multimídia e suas influências no desempenho. Gerenciamento de Qualidade de Serviço. Reserva de Recursos. Aplicações Adaptativas.
6. Sincronização Multimídia
6.1 Requisitos de Sincronização. Principais mecanismos para Sincronização Multimídia. Modelos de Sincronização Temporal: Timeline, Sincronização Hierárquica, Sincronização Baseada em Eventos, Sincronização Baseada em Scripts, Sincronização baseada em Redes de Petri.
7. Protocolos de Transporte para Comunicação Multimídia
7.1 Requisitos de Protocolos de Transporte Multimídia. Redes IP e o transporte de dados multimídia. Protocolos de Reserva de Recurso. RTP e RTSP.
8. Middlewares e Protocolos para Sistemas Multimídia Distribuídos
8.1. Visão Geral dos middlewares e padrões. Bluetooth. UPnP. OSGi. Outros sistemas e middlewares relevantes. Estado da arte de middlewares e padrões para sistemas multimídia distribuídos.
8.2. Padrão de Videoconferência H.323. Conferência H.323 Ponto-a-Ponto. Conferencias H.323 Multiponto. Protocolos de Controle e Sinalização definidos pelo H.323. Características dos Terminais H.323. Unidades de Controle Multiponto (MCUs). Ferramentas H.323.
8.3. Protocolo SIP.
8.4. Introdução a TV Digital. TV Digital e suas aplicações de segunda tela (second screen). Ginga e o suporte a aplicações multi-dispositivos. Outros sistemas que suportam segunda tela (GoogleTV, YahooTV etc.).
8.5. Sistemas multimídia distribuídos para Cinema Digital. Sistemas multimídia distribuídos para acessibilidade. Outros sistemas multimídia distribuídos relevantes.
Métodos e técnicas de aprendizagem:
- Aulas expositivas
- Aulas práticas e de laboratórios
- Verificação de Aprendizagem
Avaliação:
4 Notas:
Reposição (final do semestre)
Prova final (final do semestre)
Bibliografia básica:
Introduction to Multimedia Communications: Applications, Middleware, Networking por Kamisetty Rao, Zoran Bojkovic e Dragorad Milovanovic. Wiley-Interscience, 2006, ISBN 0471467421
Open Distributed Processing and Multimedia por Gordon Blair e Jean-Bernard Stefani. Addison-Wesley, 1997, ISBN 0201177943
Multimedia Communications: Applications, Networks, Protocols and Standards por Fred Halsall. Addison-Wesley, 2001, ISBN 0-201-39818-4
Multimedia Systems: Algorithms, Standards and Industry Practices, por Parag Havaldar e Gérard Medioni. Course Technology, 2009, ISBN 978-1-4188-3594-1
Bibliografia complementar:
Sistemas Multimídia Distribuídos por Roberto Willrich. Apostila da disciplina disponível em http://www.gsigma.ufsc.br/~popov/aulas/multimidia/SistemasMultimidia.pdf
Programando em NCL 3.0 por Luiz Fernando Gomes Soares e Simone Diniz Junqueira Barbosa. Editora Campus, 2011. ISBN 9788535234572. Disponível em http://www.ncl.org.br/programandoncl
Digital Video and HD: Algorithms and Interfaces por Charles Poyton. Morgan Kauffman, 2a edição, 2012, 978-0123919267
A media synchronization survey: reference model, specification and case studies por Gerold Blakowski e Ralf Steinmetz. IEEE Journal on Selected Areas in Communication, vol. 14, n. 1., 1996.
Voz sobre IP por Sérgio Colcher et al. Editora Campus, 2005.